《原油處理與管輸用劑》課程教學(xué)大綱

《原油處理與管輸用劑》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱原油處理與管輸用劑CrudeOilTreatmentandPipelineTransportationAgent課程編碼PLC223321020開課院部?jī)?chǔ)運(yùn)與建筑工程學(xué)院課程團(tuán)隊(duì)原油處理與管輸用劑課程團(tuán)隊(duì)學(xué)分2.0課內(nèi)學(xué)時(shí)32講授32實(shí)驗(yàn)0上機(jī)0實(shí)踐0課外學(xué)時(shí)32適用專業(yè)油氣儲(chǔ)運(yùn)工程授課語言中文先修課程物理化學(xué)、輸油管道設(shè)計(jì)與管理、油氣集輸、原油流變性及測(cè)量課程簡(jiǎn)介（限選）“原油處理與管輸用劑”是為油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專業(yè)本科生開設(shè)的一門專業(yè)選修課程，主要向該專業(yè)的學(xué)生介紹與油氣儲(chǔ)運(yùn)工程有關(guān)的原油處理與管輸用劑的基本原理、類型、評(píng)價(jià)方法及應(yīng)用范圍。該門課程具有顯著的學(xué)科交叉特性，主要內(nèi)容包括：膠體與界面化學(xué)基本原理、化學(xué)添加劑在油田開發(fā)領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀、含蠟原油降凝劑的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀、稠油乳化降粘輸送技術(shù)、原油乳狀液的破乳技術(shù)與化學(xué)破乳劑、管輸紊流減阻劑的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀、油田污水處理劑的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀、原油物性分析與化學(xué)用劑評(píng)價(jià)方法介紹等。課程的授課目標(biāo)是使學(xué)生了解在油田地面處理與管道輸送中存在的工程問題及其物理化學(xué)解決方法，掌握各種化學(xué)用劑的基本原理、種類、評(píng)價(jià)指標(biāo)及應(yīng)用范圍，學(xué)會(huì)利用網(wǎng)絡(luò)資源查找相關(guān)化學(xué)用劑的文獻(xiàn)資料，進(jìn)而提高學(xué)生對(duì)各種化學(xué)用劑的理論認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實(shí)際工程問題的能力。Thecoursenamed“Chemicalagentsforcrudeoiltreatmentandpipelinetransportation”isanoptionalcoursesetupforthecollegestudentsmajoringinOil-GasStorage&TransportationEngineering.Thecoursemainlyintroducesthebasictheories,type,evaluationmethod,andapplicationrangeofthechemicalagentsforcrudeoiltreatmentandpipelinetransportationtothecollegestudents.Thiscoursehasoutstandingmulti-disciplinaryproperty,andthemaincontentsofthecourseinclude:basictheoryofcolloidandinterfacechemistry,applicationstatusofchemicalagentsinoilfieldexploitation,developmentandapplicationstatusofpourpointdepressantsforwaxycrudeoil,transportationtechniquesofheavyoilbyoil-in-wateremulsion,demulsificationtechniquesandchemicaldemulsifiersforcrudeoil-wateremulsion,developmentandapplicationstatusofturbulentdragreducerforpipelinetransportation,developmentandapplicationstatusofoilfieldproducedwatertreatmentagents,introductionsofthemethodsforanalyzingthecrudeoilbasicphysicalparametersandevaluatingthechemicalagentsperformance.Theteachingobjectiveofthecourseistomakethecollegestudentsunderstandtheexistingengineeringproblemsinoilfieldsurfacetreatmentandpipelinetransportationandthecorrespondingsolutionsfortheproblems,graspthebasictheories,type,evaluationmethod,andapplicationrangeofdifferentchemicalagents,thusenhancingthetheoreticalrecognitionofthecollegestudentsonthechemicalagentsandcultivatingthestudents’abilitiestoanalyzeandsolvethefieldengineeringproblems.負(fù)責(zé)人、大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標(biāo)序號(hào)代號(hào)課程目標(biāo)OBE畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)任務(wù)自選1M1目標(biāo)1：在掌握油氣儲(chǔ)運(yùn)工程基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上，能夠?qū)⒛z體與界面化學(xué)、專業(yè)基礎(chǔ)和化學(xué)添加劑知識(shí)有機(jī)結(jié)合，用于解決復(fù)雜油氣儲(chǔ)運(yùn)工程問題是1.1,1.2,1.31.1,1.2,1.32M2目標(biāo)2：能夠應(yīng)用膠體與界面化學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識(shí)別、表達(dá)油氣儲(chǔ)運(yùn)工程領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題，并能夠通過文獻(xiàn)檢索和研究分析，解決復(fù)雜工程問題是2.1,2.22.1,2.23M3目標(biāo)3：能夠基于膠體化學(xué)和界面化學(xué)的原理，采用科學(xué)方法對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)中的復(fù)雜流體制定實(shí)驗(yàn)方案，并能夠分析與解釋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是4.24.24M4目標(biāo)4：培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，關(guān)注油氣儲(chǔ)運(yùn)領(lǐng)域化學(xué)用劑的前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，能夠不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展是12.1,12.212.1,12.2三、課程內(nèi)容序號(hào)章節(jié)號(hào)標(biāo)題課程內(nèi)容/重難點(diǎn)支撐課程目標(biāo)課內(nèi)學(xué)時(shí)教學(xué)方式課外學(xué)時(shí)課外環(huán)節(jié)1第1章第1章膠體與界面化學(xué)理論基礎(chǔ)本章重點(diǎn)難點(diǎn)：氫鍵、極性相近規(guī)則、吸附、潤(rùn)濕的定義與內(nèi)涵；溶膠的基本特性與穩(wěn)定性，凝膠的形成規(guī)律與結(jié)構(gòu)特征；大分子溶液基本特性；表面張力、表面活性、表面活性劑與臨界膠束濃度的定義與內(nèi)涵；表面活性劑的結(jié)構(gòu)特征與分類；表面活性劑的HLB值與功能。////21.11.1重點(diǎn)術(shù)語與規(guī)則介紹從學(xué)生熟悉的自然現(xiàn)象與工程案例角度出發(fā)，引出膠體與界面化學(xué)學(xué)科領(lǐng)域重要的術(shù)語及規(guī)則，如氫鍵、極性相近規(guī)則、表面張力、表面能趨于減少規(guī)則、吸附、潤(rùn)濕等M11講授//31.21.2膠體化學(xué)基本知識(shí)介紹從學(xué)生熟悉的自然現(xiàn)象與工程案例角度出發(fā)，引出分散系統(tǒng)的定義、分類及特點(diǎn)，膠體分散體系的分類及特點(diǎn)，大分子溶液的基本特性，粗分散體系的分類及特點(diǎn)M13講授//41.3界面化學(xué)基本知識(shí)介紹從學(xué)生熟悉的自然現(xiàn)象與工程案例角度出發(fā)，引出相界面、表面張力、表面活性、表面活性劑與臨界膠束濃度的定義與內(nèi)涵，表面活性劑的結(jié)構(gòu)特征與分類，表面活性劑的HLB值與功能，表界面吸附現(xiàn)象與應(yīng)用M13講授//5第2章第2章化學(xué)添加劑在油田開發(fā)領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀本章重點(diǎn)難點(diǎn)：鉆井工程與采油工程中所用化學(xué)劑的種類及特點(diǎn)；油氣集輸工程中所用化學(xué)劑的種類及特點(diǎn)；管輸工程中所用化學(xué)劑的種類及特點(diǎn)////62.12.1化學(xué)用劑在石油工程領(lǐng)域中的應(yīng)用讓學(xué)生了解鉆井工程中鉆井液的定義、功能及所需的鉆井液添加劑，采油工程中所用的驅(qū)油劑、調(diào)剖劑、堵水劑、防砂劑、清防蠟劑、酸化劑等M1,M21講授//72.22.2化學(xué)用劑在油氣集輸工程領(lǐng)域中的應(yīng)用介紹在油氣集輸工程中存在的工程問題及相應(yīng)解決措施，重點(diǎn)介紹化學(xué)劑在含蠟原油/稠油集輸、原油乳狀液破乳脫水、油田污水處理、海洋溢油處理等工程問題中的應(yīng)用M1,M21講授//82.32.3化學(xué)用劑在管輸工程領(lǐng)域中的應(yīng)用介紹在管輸工程中存在的工程問題及相應(yīng)解決措施，重點(diǎn)介紹化學(xué)劑在含蠟原油/稠油降凝減粘、防蠟與防瀝青質(zhì)沉積等工程問題中的應(yīng)用M1,M21講授//9第3章第3章含蠟原油降凝劑的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀本章重點(diǎn)難點(diǎn)：降凝劑的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與種類；降凝劑的作用機(jī)理；降凝劑的作用規(guī)律與功能；影響降凝劑作用效果的因素；納米復(fù)合降凝劑的研究現(xiàn)狀////103.13.1降凝劑的發(fā)展現(xiàn)狀通過課堂演示查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料的方式，介紹國(guó)內(nèi)外降凝劑的發(fā)展歷史，介紹降凝劑的種類、分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用條件M2,M31講授//113.23.2降凝劑的作用機(jī)理介紹研究降凝劑作用機(jī)理的常用技術(shù)手段及其測(cè)量原理，介紹當(dāng)前人們提出的多種降凝劑的作用機(jī)理，并通過分析討論是學(xué)生明確當(dāng)前有關(guān)降凝劑最新的機(jī)理認(rèn)識(shí)M2,M31.5講授//123.33.3降凝劑的作用規(guī)律與功能使學(xué)生明確降凝劑在含蠟原油管道輸送中的基本作用規(guī)律，掌握添加降凝劑后在含蠟原油管道設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理中起到的功能M2,M3,M40.5講授2課后作業(yè)133.43.4影響降凝劑作用效果的因素使學(xué)生了解影響降凝劑作用效果有哪些因素（包括原油組成、降凝劑分子結(jié)構(gòu)、加劑處理?xiàng)l件、管輸工藝條件等），掌握各種因素對(duì)降凝劑作用效果的影響規(guī)律M2,M3,M41.5講授2課后作業(yè)143.53.5降凝劑應(yīng)用案例介紹介紹降凝劑在某條含蠟原油管道輸送中的應(yīng)用及所起到的作用M2,M3,M40.5講授2課后作業(yè)153.63.6納米復(fù)合降凝劑的研究現(xiàn)狀介紹納米材料的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)及其在聚合物改性領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展，使學(xué)生了解納米復(fù)合降凝劑的發(fā)展背景、作用規(guī)律及作用機(jī)理M2,M3,M40.5講授2課后作業(yè)16第4章第4章稠油乳化降粘輸送技術(shù)本章重點(diǎn)難點(diǎn)：稠油粘度的影響因素；乳狀液類型與穩(wěn)定性指標(biāo)；乳化劑類型；稠油乳化降粘輸送技術(shù)的影響因素及影響規(guī)律////174.14.1稠油的定義與特性通過課堂演示查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料使學(xué)生了解稠油開采與輸送難題，介紹我國(guó)與國(guó)際對(duì)稠油的定義、分類，介紹我國(guó)稠油的特性以及影響稠油粘度的各種因素...M1,M20.5講授//184.24.2乳狀液的基本性質(zhì)介紹乳狀液的定義及分類，重點(diǎn)介紹乳狀液的5個(gè)穩(wěn)定性指標(biāo)及其內(nèi)涵，并結(jié)合Marangoni效應(yīng)使學(xué)生掌握乳狀液穩(wěn)定性的關(guān)鍵M1,M21.5講授//194.34.3乳化劑的種類及特點(diǎn)介紹乳化劑的種類、分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用范圍M3,M41講授4課后作業(yè)204.44.4稠油乳化輸送技術(shù)通過課堂演示查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料使學(xué)生明確乳化降粘技術(shù)是一種有效提高稠油開采與輸送效率的技術(shù)，介紹稠油乳化劑的種類、乳化輸送前提條件和乳化降粘效果的影響因素M3,M41講授4課后作業(yè)21第5章第5章原油乳狀液的破乳技術(shù)與化學(xué)破乳劑本章重點(diǎn)難點(diǎn)：W/O原油乳液破乳劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與破乳機(jī)理，O/W原油乳液破乳劑的種類與破乳機(jī)理////225.15.1技術(shù)背景介紹原油乳狀液油水分離的技術(shù)背景，通過課堂演示及查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料使學(xué)生了解化學(xué)破乳劑在原油乳液破乳過程中的重要作用M2,M3,M41講授2課后作業(yè)235.25.2W/O型原油乳液破乳劑介紹W/O型原油乳液破乳劑的發(fā)展歷史，使學(xué)生掌握第三代破乳劑的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、種類及破乳機(jī)理M2,M3,M41講授3課后作業(yè)245.35.3O/W型原油乳液破乳劑介紹O/W型原油乳液破乳劑的種類及作用機(jī)理M2,M3,M41講授3課后作業(yè)25第6章第6章管輸紊流減阻劑的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀本章重點(diǎn)難點(diǎn)：油品管道紊流減阻劑的種類及特點(diǎn)；聚合物型紊流減阻劑的減阻機(jī)理、作用規(guī)律及功能；天然氣管道紊流減阻劑的種類、作用機(jī)理及功能////266.16.1油品管道紊流減阻劑的定義與發(fā)展現(xiàn)狀通過課堂演示查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料使學(xué)生了解油品管道紊流減阻劑的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀，介紹紊流減阻劑的種類與特點(diǎn)M3,M40.5講授2課后作業(yè)276.26.2紊流減阻劑的減阻機(jī)理介紹油品管道紊流減阻劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與作用機(jī)理M3,M41講授2課后作業(yè)286.36.3紊流減阻劑的作用規(guī)律與功能介紹油品管道紊流減阻劑的作用規(guī)律和功能M3,M40.5講授2課后作業(yè)296.46.4天然氣管道紊流減阻劑發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀介紹天然氣管道紊流減阻劑的種類、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、減阻機(jī)理和功能M3,M41講授2課后作業(yè)30第7章第7章油田污水處理劑的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀本章重點(diǎn)難點(diǎn)：污水處理指標(biāo)；防垢劑、緩蝕劑、殺菌劑、絮凝劑、除氧劑的種類、分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、作用規(guī)律與作用機(jī)理////317.17.1污水處理指標(biāo)及處理劑種類介紹污水處理相關(guān)指標(biāo)的定義及范圍，介紹常用污水處理劑的種類M3,M40.5講授//327.27.2防垢劑介紹防垢劑的種類、分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、作用規(guī)律與作用機(jī)理M3,M41.5講授//337.37.3緩蝕劑介紹油氣集輸系統(tǒng)腐蝕特點(diǎn)，介紹緩蝕劑的種類、分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、作用規(guī)律與作用機(jī)理M3,M40.5講授//347.47.4殺菌劑介紹油田有害菌種的種類及特點(diǎn)，介紹殺菌劑的種類、分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、作用規(guī)律與作用機(jī)理M3,M40.5講授//357.57.5絮凝劑介紹絮凝劑的種類、分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、作用規(guī)律與作用機(jī)理M3,M40.5講授//367.67.6除氧劑介紹油田采出水除氧的目的，介紹除氧劑的種類、分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、作用規(guī)律與作用機(jī)理M3,M40.5講授//37第8章第8章原油物性分析與化學(xué)用劑評(píng)價(jià)方法介紹原油相對(duì)密度、初餾點(diǎn)、凝點(diǎn)/傾點(diǎn)、析蠟點(diǎn)與蠟含量的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)與方法；原油族組成與全烴氣相色譜分析的標(biāo)準(zhǔn)與方法；原油降凝劑、防蠟劑、乳化劑、破乳劑、減阻劑以及含油污水處理用劑的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與方法////388.18.1原油基本物性評(píng)價(jià)方法介紹從學(xué)生熟悉的工程案例角度出發(fā)，介紹原油相對(duì)密度、初餾點(diǎn)、凝點(diǎn)/傾點(diǎn)、析蠟點(diǎn)與蠟含量的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)與方法M3,M41講授//398.28.2原油族組成與全烴氣相色譜分析從學(xué)生熟悉的工程案例角度出發(fā)，介紹原油族組成與全烴氣相色譜分析的標(biāo)準(zhǔn)與方法M3,M40.5講授//408.38.3化學(xué)用劑評(píng)價(jià)方法介紹介紹原油降凝劑、防蠟劑、乳化劑、破乳劑、減阻劑以及含油污水處理用劑的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與方法M3,M41講授//四、考核方式序號(hào)考核環(huán)節(jié)操作細(xì)節(jié)總評(píng)占比1課后作業(yè)課后共4個(gè)大作業(yè)，需要學(xué)生結(jié)合課程內(nèi)容，查閱文獻(xiàn)資料完成50%2期末考試閉卷考試，共2小時(shí)，滿分100分，考察學(xué)生對(duì)課程基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度，以及分析工程問題與解決工程問題能力50%五、評(píng)分細(xì)則序號(hào)課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)大致占比評(píng)分等級(jí)1M1課后作業(yè)50%A-作業(yè)調(diào)研充分，完成報(bào)告內(nèi)容充實(shí)，字跡整潔清晰。B-作業(yè)調(diào)研較充分，完成報(bào)告內(nèi)容較充實(shí)，字跡較整潔清晰。C-作業(yè)基本完成，字跡較潦草。D-作業(yè)未完成，字跡潦草。2M1期末考試50%（見試卷評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)）3M2課后作業(yè)50%A-作業(yè)調(diào)