ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Согласовано
Утверждаю
Руководитель ООП
по специальности 130101
декан ГРФ
проф. А.С. Егоров
Зав. кафедрой
ГиИГ
проф. В.В. Антонов
ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Инженерно-геологическое обеспечение проектирования, строительства и
эксплуатации нефте- и газопроводов»
(наименование по рабочему учебному плану)
Специальность: 130101 Прикладная геология
Специализация: №2 Поиски и разведка подземных вод и инженерногеологические изыскания
Квалификация (степень) выпускника: специалист
Форма обучения: очная
Составитель: доцент каф. ГиИГ А.В.Шидловская
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2012
ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ, СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕФТЕИ ГАЗОПРОВОДОВ
1. Цели и задачи дисциплины
Цель дисциплины «Инженерно-геологическое обеспечение проектирования,
строительства и эксплуатации нефте- и газопроводов» - приобретение студентами знаний и
современных представлений в области проектирования, строительства и эксплуатации газои нефтепроводных систем в различных инженерно-геологических условиях на основе
оценки и прогноза воздействия этих систем на подземную среду для разработки
мероприятий по обеспечению их устойчивости на заданный период эксплуатации.
Основные задачи дисциплины:
 дать представление об особенностях проектирования нефте- и газопроводов в
зависимости от сложности инженерно-геологических и гидрогеологических
условий для последующего зонирования трасс по выделенным критериям;
 ознакомить с основными принципами обеспечения строительства нефте- и
газопроводов на основе полученной инженерно-геологической информации и
с учетом технологии и способов прокладки трубопроводных систем;
 обосновать эксплуатационную надежность нефте- и газопроводов в пределах
сухопутной части и морских акваторий на базе оценки и прогноза инженерногеологических условий для устойчивой и безаварийной работы системы
«трубопровод-подземная среда»;
 познакомить с мероприятиями по обеспечению устойчивости и условий
нормального функционирования нефте- и газопроводов в различных
инженерно-геологических условиях в зависимости от степени их сложности.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Учебная дисциплина «Инженерно-геологическое обеспечение проектирования,
строительства и эксплуатации нефте- и газопроводов» является дисциплиной по выбору
студента и относится к базовой (вариативной) части «Профессиональный цикл» С3.с2. Для
освоения этой учебной дисциплины требуется предварительная подготовка в объёме
полной средней школы, освоение дисциплины «Общая инженерная геология», «Инженерная
геодинамика», «Грунтоведение» базовой части цикла С2.с2.
Дисциплина является предшествующей для освоения отдельных разделов учебных
дисциплин «Инженерно-геологические изыскания» базовой (общей базовой) части
«Профессиональный цикл» С3.с2 и «Региональная инженерная геология» вариативной части
(дисциплины по выбору студента) базовой части «Профессиональный цикл» С.3.с.2.
3. Требования к результатам освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
компетенций:
а) общекультурных:
 быть готовым обобщать, анализировать, воспринимать информацию, ставить цели и
выбирать пути ее достижения (ОК-1);
 быть готовым к категориальному видению мира, умением дифференцировать
различные формы его освоения (ОК-2);
 использовать в своей деятельности нормативные правовые и инструктивные
документы (ОК-7);
б) профессиональных, в том числе
б1) общепрофессиональных
2
 готовность самостоятельно приобретать с помощью компьютерных технологий и
использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых
областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ПК 2);
 готовность демонстрировать понимание значимости своей будущей специальности,
стремление к ответственному отношению к своей трудовой деятельности (ПК-5);
 применять основные методы, способы и средства получения, хранения и обработки
информации, навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ПК8);
б2) в области производственно-технологической деятельности
 готовность использовать теоретические знания при выполнении производственных,
технологических и инженерных исследований в соответствии со специализацией (ПК-10);
 готовность выбирать технические средства для решения общепрофессиональных
задач и осуществляет контроль за их применением (ПК-11);
 готовность проводить геологические наблюдения и осуществлять их документацию
на объекте изучения (ПК-12);
 готовность осуществлять привязку своих наблюдений на местности, составлять
схемы, карты, планы, разрезы геологического содержания (ПК-13);
 готовностью применять основные принципы рационального использования
природных ресурсов и защиты окружающей среды (ПК 17);
б3) в области организационно-управленческой деятельности
 нет;
б4) в области научно-исследовательской деятельности
 готовность устанавливать взаимосвязи между фактами, явлениями, событиями и
формулировать научные задачи по их обобщению (ПК-21);
б5) в области проектной деятельности
 умением использовать знания методов проектирования полевых и камеральных
геологоразведочных работ, выполнения инженерных расчетов для выбора технических
средств при их проведении (ПК 19)
в) по специализации № 2 "Поиски и разведка подземных вод и инженерногеологические изыскания"
 способность анализировать, систематизировать и интерпретировать инженерногеологическую и гидрогеологическую информацию (ПСК-2.1);

умение оценивать инженерно-геологические и гидрогеологические условия
для различных видов хозяйственной деятельности (ПСК-2.4).
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
- особенности проложения нефте- и газопроводов, технологию строительства и обеспечения
эксплуатационной надежности сооружений нефтегазовой отрасли в различных инженерногеологических условиях в зависимости от степени их сложности, а также интенсивности и
характера развития геологических процессов.
Уметь:
- собирать и обрабатывать фондовую и публицистическую инженерно-геологическую
информацию, прогнозировать условия взаимодействия нефте- и газопроводов с
геологической средой в зависимости от степени сложности инженерно-геологических
условий и с учетом техногенного воздействия этих сооружений на подземную среду.
Владеть:
- способностью анализировать и обобщать фондовые инженерно-геологические данные,
конструктивными особенностями инженерных сооружений нефте- и газопроводов,
3
условиями их эксплуатации, технологическими параметрами, методами и способами их
прокладки.
4. Объём дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоёмкость учебной дисциплины составляет 3 зачётные единицы.
Всего
85
Семестры
9
85
Аудиторные занятия: в том числе
Лекции
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа: в том числе
Расчетно-графические работы
Другие виды самостоятельной работы
Изучение литературы по общей гидрогеологии,
подготовка к лекциям и лабораторным работам
Вид промежуточной аттестации (зачёт, экзамен)
51
34
17
34
24
51
34
17
34
24
10
10
дифференцирован
ный зачет
85
дифференцирован
ный зачет
85
3
3
Вид учебной работы
Общая трудоёмкость
Всего часов
час
зач. ед.
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№
п/п
1
1
2
Наименование
раздела
дисциплины
2
Базовые
инженерногеологические
положения при
проектировании
нефте- и
газопроводов в
различных
природноклиматических
условиях
Инженерногеологическое
обоснование нефтеи газопроводов в
районах развития
многолетнемерзлых
пород
Содержание раздела
3
Тема 1. Базовые инженерно-геологические положения при
проектировании нефте- и газопроводов в различных
природно-климатических
условиях.
Районирование
территории России по природно-климатическим условиям при
проектировании нефте- и газопроводов. Основные принципы
проектирования нефте-и газопроводов при прокладке на суше и
в акватории. Нормативные документы на проектирование нефтеи газопроводов. Зонирование территории размещения нефте- и
газопроводов в зависимости от природных условий.
Инженерно-геологическое
обоснование
нефтеи
газопроводов в районах развития многолетнемерзлых пород.
Специфика строения толщи многолетнемерзлых пород.
Примеры проложения нефте- и газопроводов в зоне
многолетнемерзлых пород. Оценка и прогноз возможности
развития геокриологических процессов, влияющих на
безопасность эксплуатации нефте- и газопроводов. Примеры
эксплуатации нефте- и газопроводов в зоне многолетнемерзлых
пород.
4
№
п/п
3
Наименование
раздела
дисциплины
Инженерногеологическое
обоснование нефтеи газопроводов в
зоне развития болот
и заторфованных
песчано-глинистых
отложений
4
Инженерногеологическое
обоснование нефтеи газопроводов в
пределах морских
акваторий
5
Инженерногеологическое
обоснование нефтеи газопроводов в
зоне развития
просадочных и
засоленных пород
6
Инженерногеологическое
обоснование нефтеи газопроводов в
зоне развития
гравитационных
процессов и
фильтрационных
деформаций
7
Инженерногеологическое
обоснование нефтеи газопроводов при
развитии
эндогенных
процессов
8
Инженерные
мероприятия по
обеспечению
эксплуатационной
надежности нефте-
Содержание раздела
Инженерно-геологическое
обоснование
нефтеи
газопроводов в зоне развития болот и заторфованных
песчано-глинистых отложений. Характеристика болотных
массивов. Особенности состава и физико-механических свойств
болотных отложений. Оценка агрессивности болотных
отложений и болотных вод по отношению к конструкционным
материалам нефте- и газопроводов. Способы проложения нефтеи газопроводов через болота и в заторфованных грунтах.
Влияние газодинамических процессов на устойчивость и
условия эксплуатации нефте- и газопроводов.
Инженерно-геологическое
обоснование
нефтеи
газопроводов в пределах морских акваторий. Особенности
проектирования, строительства и эксплуатации нефте- и
газопроводов в пределах морских акваторий. Донные отложения
как основание и среда размещения нефте- и газопроводов.
Агрессивность донных отложений по отношению к
конструкционным материалам нефте- и газопроводов.
Инженерно-геологическое
обоснование
нефтеи
газопроводов в зоне развития просадочных и засоленных
пород. Основные виды деформаций просадочных и засоленных
пород и безопасность эксплуатации нефте- и газопроводов.
Прогноз возможности просадочных деформаций и их влияние на
развитие неравномерных деформаций трубопроводов. Оценка
коррозионного
воздействия
засоленных
пород
на
конструкционные материалы нефте- и газопроводов.
Инженерно-геологическое
обоснование
нефтеи
газопроводов в зоне развития гравитационных процессов и
фильтрационных деформаций. Гранулометрический состав
горных пород IV группы. Особенности физических, водных и
механических свойств глинистых пород. Водоустойчивость
глинистых пород. Влагоемкость глинистых пород. Прочность и
деформационная способность глинистых пород. Оползневые
деформации, просадочные явления в лессах, оказывающие
влияние на развитие деформаций нефте- и газопроводов.
Основные способы борьбы с нарушением устойчивости
глинистых пород. Методы изучения физико-механических
свойств глинистых пород.
Инженерно-геологическое
обоснование
нефтеи
газопроводов при развитии эндогенных процессов.
Районирование территории России по сейсмической опасности.
Микросейсмическое
районирование
трасс
нефтеи
газопроводов. Зонирование территории по степени опасности
для устойчивости трасс нефте- и газопроводов и
вспомогательных
сооружений
(компрессорные
станции,
хранилища и резервуары и т.д.). Учет влияния геодинамических
процессов на разрушение трасс нефте- и газопроводов.
Глубинные эманации и их воздействие на коррозию нефте- и
газопроводов.
Инженерные
мероприятия
по
обеспечению
эксплуатационной надежности нефте- и газопроводов в
различных
инженерно-геологических
условиях.
Систематизация природных и природно-техногенных процессов,
влияющих на условия нормальной эксплуатации нефте- и
5
№
п/п
Наименование
раздела
дисциплины
и газопроводов в
различных
инженерногеологических
условиях
Содержание раздела
газопроводов и вспомогательных сооружений. Рекомендации по
обеспечению эксплуатационной надежности сооружений в
различных инженерно-геологических условиях.
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми
(последующими) дисциплинами
№
п/п
1.
2.
Наименование
обеспечиваемой
(последующей)
дисциплины
Инженерногеологические
изыскания
Региональная
инженерная
геология
Номера разделов данной дисциплины, необходимых
для изучения обеспечиваемой (последующей)
дисциплины
1
2
3
4
5
6
7
8
+
+
+ +
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Наименование раздела
дисциплины
Базовые инженерно-геологические
положения при проектировании
нефте- и газопроводов в различных
природно-климатических условиях
Инженерно-геологическое
обоснование нефте- и газопроводов
в районах развития
многолетнемерзлых пород
Инженерно-геологическое
обоснование нефте- и газопроводов
в зоне развития болот и
заторфованных песчано-глинистых
отложений
Инженерно-геологическое
обоснование нефте- и газопроводов
в пределах морских акваторий
Инженерно-геологическое
обоснование нефте- и газопроводов
в зоне развития просадочных и
засоленных пород
Инженерно-геологическое
обоснование нефте- и газопроводов
в зоне развития гравитационных
процессов и фильтрационных
деформаций
Инженерно-геологическое
обоснование нефте- и газопроводов
при развитии эндогенных процессов
Лекц.
Лабор.
работы
СРС*
Всего
час.
4
-
4
8
4
-
4
8
6
3
6
15
4
3
4
11
4
2
4
10
4
4
4
12
4
2
4
10
6
8.
Инженерные мероприятия по
обеспечению эксплуатационной
надежности нефте- и газопроводов в
различных инженерногеологических условиях
4
3
4
11
Примечание: СРС – самостоятельная работа студентов
6. Лабораторный практикум
№
п/п
1.
2.
№ раздела
дисциплины
3
4
3.
5
4.
6
5.
7
6.
8
Наименования лабораторных работ
Оценка осадок нефте- и газопроводов в зоне развития
болот и заторфованных песчано-глинистых пород
Особенности
развития
деформаций
нефеи
газопроводов в пределах морских акваторий
Оценка просадок нефте- и газопроводов в районах
развития просадочных и засоленных пород
Расчет оползневых деформаций, определение языков
оплывания
Микросейсмическое районирование трасс нефте- и
газопроводов
Зонирование трасс нефте- и газопроводов по
инженерно-геологическим особенностям
Трудоемкость
(час.)
3
3
2
4
2
3
7. Практические занятия (семинары) Не предусмотрены учебным планом
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ) Не предусмотрены учебным планом
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
1.
2.
3.
4.
5.
ЛИТЕРАТУРА
Основная
Антипьев В.Н., Бахмат Г.В., Земенков Ю.Д., Важенин Ю.И. и др. Эксплуатация
магистральных газопроводов. Учебное пособие /Под общей редакцией Ю.Д.Земенкова.
Тюмень: Издательство «Вектор Бук», 2002.-528 с.
Грунтоведение/Трофимов В.Т., Королев В.А., Вознесенский Е.А., Голодковская Г.А.,
Васильчук Ю.К., Зиангиров Р.С. Под ред. В.Т. Трофимова.-6-е изд., перераб и доп.-М.:
Изд-во МГУ, 2005-1024 с. (Классический университетский учебник)
Коршак А. А., Нечваль А. М. Трубопроводный транспорт нефти, нефтепродуктов и газа:
Учебное пособие для системы дополнительного профессионального образования / А. А.
Коршак, А. М. Нечваль. — Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2005.-516 с.
Проектирование и эксплуатации газонефтепроводов. Учебник для вузов / А. А. Коршак,
А. М. Нечваль; Под ред. А. А. Коршака. — СПб.: Недра, 2008. — 488 с.
РД 153-39.4Р-128-2002 (ВСН). Инженерные изыскания для строительства магистральных
нефтепроводов. – М.: ОАО «АК Транснефть», 2002.
Дополнительная
1. Горяинов В.А., Федоров А.С., Васильев Г.Г., Прохоров А.Д. Морские трубопроводы.,
М.: ООО «Недра-Бизнес центр», 2001.-131 с.
2. Кутуков С.Е. Технологический и экологический мониторинг систем магистрального
транспорта и промыслового сбора нефти. Практика и перспективы совершенствования
7
(на примере АК "Транснефть") // Безопасность жизнедеятельности. Приложение, 2004.
— N8.
3. Супрунчик В.В. Безопасность трубопроводного транспорта углеводородов //
Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. — М. 2007. — N6.
4. СНиП 2.05.06-85'. Магистральные трубопроводы. - М: Минстрой России, 1997.
5. СНиП Ш-42-80'. Магистральные трубопроводы. - М.: Минстрой России, 1997.
в) программное обеспечение:
не предусмотрено
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:
http://www.twirpx.com/files/geologic/geology/gsssr/
http://www.vsegei.ru/ru/
http://www.vsegingeo.ru/
http://www.complexdoc.ru/
www.transneft.ru
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Специализированная лекционная аудитория для занятий со студентами, оснащенная
мультимедийным оборудованием, специализированные аудитории для лабораторных
исследований физико-механических и водных свойств горных пород; Гис Атлас Недра
России; листы нового поколения государственной геологической карты м-ба 1:200000,
(гидрогеологические и эколого-геологические карты), 2000 г.
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
В основу изучения курса положен принцип инженерно-геологического зонирования
трасс нефте- и газопроводов с учетом особенностей их проложения в различных
климатических, инженерно-геологических и гидрогеологических условиях, специфики
технологического режима и эксплуатационных характеристик сооружений, а также
экологических вопросов, связанных с функционированием нефте- и газопроводов. Особое
внимание при изучении курса уделяется обоснованию эксплуатационной надежности
нефте- и газопроводов в пределах развития в разрезе слабых песчано-глинистых пород на
базе оценки и прогноза инженерно-геологических условий для устойчивой и безаварийной
работы системы «трубопровод-подземная среда».
Разработал:
доц.кафедры ГиИГ
А.В. Шидловская
8