天然气工程学大纲.doc

《天然气工程》教学大纲 一、课程基本信息 1、课程英文名称：NATURAL GAS ENGINEERING 2、课程类别：专业课程 3、课程学时：总学时40，上机学时4 4、学 分：2.5 5、先修课程：工程流体力学、油层物理、渗流力学等 6、适用专业：石油工程 7、大纲执笔：石油工程教研室 刘建仪 8、大纲审批：石油工程学院学术委员会 9、制定(修订)时间：2006.11 二、课程的目的与任务 《天然气工程》课程属于国家一级重点学科“石油工程”学科教学改革中“油气田开发工程”专业方向中“天然气工程”模块课程体系的应用技术课程。本课程以石油工程专业培养目标和基本要求为宗旨，培养能适应我国社会主义现代化建设需要，德、智、体、美全面发展，获得工程师基本训练的石油工程高级技术人才。学生通过学习应获得以下几方面的知识和能力：① 能够顺利阅读与本课程有关的外文书刊；② 掌握本课程所必需的工程科学基础理论和专业知识，具有分析和解决天然气工程实际问题、进行技术改造、科技开发和应用研究的初步能力；③ 具有较强运算和表达能力；④ 具有较强的自学能力、工作适应能力、较熟练的计算机操作应用能力和创新意识。 三、课程的基本要求 《天然气工程》是《石油工程》专业和《油气田开发工程》学科的一门重要而又新的课程，做到地面与地下结合，地质与工程结合，开发与工艺结合，技术与经济结合，理论与实践结合，把气藏和气井作为一个完整的生产系统，对天然气开发和开采方面的工程问题进行了较详细的分析。课程分别讲述天然气的基本性质、烃类流体相态、气藏物质平衡和储量计算及采收率、气井产能分析及设计、气藏动态分析、气井管流和嘴流、气井生产系统分析，气井井场工艺，气井排水采气、天然气预处理及轻烃回收等内容。课程在讲述气田气井开采理论和方法的基础上，密切结合现场实际，讲述现场实用的天然气开采计算分析方法，使学生能熟练地掌握有关天然气开发和开采方面的知识与技能，学会应用这些知识解决实际生产问题。 四、教学内容、要求及学时分配 (一)理论教学： 第一章 天然气工程绪论（总学时：1） 第一节 天然气将是第四个能源时代 能源问题事关重大，超前思维寻找未来能源 天然气将是继薪柴、煤炭和石油之后的第四个能源时代 第二节 我国石油天然气发展战略 我国油气勘探成果和面临的挑战 我国经济发展与能源供需矛盾 我国石油天然气发展战略 第三节 我国天然气工业现状 我国天然气资源现状 天然气发展现状 第四节 我国天然气开发技术发展现状 第五节 世界天然气工业新形势 世界天然气资源 世界天然气市场 天然气的输送 天然气应用 第六节 课程性质和学习要求 重点：我国天然气工业的现状及发展，天然气工程的研究对象、内容和方法，有关学习天然气工程的目的和方法。 第二章 天然气的主要物性参数（总学时：1） （一）天然气的组成和分类 （二）天然气的分子量和相对密度 （三）天然气偏差系数的确定 （四）天然气的等温压缩系数 （五）天然气的体积系数 （六）天然气的粘度 （七）天然气含水量和溶解度 教学要求：明确三种组成的表示方法及其换算关系；掌握分子量、相对密度、偏差系数、等温压缩系数的定义。 重点：三种组成的表示方法及其换算关系，分子量、相对密度、偏差系数、等温压缩系数的定义、概念及计算。 难点：偏差系数的计算 第三章 烃类流体相态（总学时：6） 第一节 油气烃类体系的基本相态特征（学时：1） 烃类相态基本概念 单组分和两组分烃的相态特征及临界点定义之差异，反转凝析现象及解释，各类气田（干气、湿气、凝析气）的P-T图 气液平衡常数，相平衡的热力学条件 第二节 油气体系气液相平衡计算数学模型（学时：1） （一）气液相平衡计算物料平衡方程组、热力学平衡方程组、常用的两种类型相平衡计算数学模型 （二）气液平衡计算，相图的露点、泡点等计算 第三节 常用状态方程选择和分析（学时：1） （一）三次方型状态方程：Van der waals方程、RK（Redlich和Kwong）方程、SRK（Soave—Redlish—Kwong）方程、PR状态方程 （二）流体的焓、熵、热容、逸度等的计算 第四节 重馏分特征化处理（学时：1） 经验关联式法 基于连续热力学理论的等效碳数关联法 最优化拟合法 第五节 取样及pVT分析项目（学时：1） 第六节 判别油气藏类型的主要方法（学时：1） 第七节 烃类流体相态特征研究的发展趋势（自学） 教学要求：明确烃类流体相态特性；掌握物料平衡方程组、热力学平衡方程组，状态方程，相图法判别油气藏类型。 重点：烃类流体相态特性、物料平衡方程组、热力学平衡方程组，状态方程的结构和解法，最优化拟合法，取样方法，pVT分析方法，相图法判别油气藏类型。 难点：相图及气液平衡计算，连续热力学理论，状态