Мұнай-газ ісі саласындағы ғылым магистрі

Бұл курста кеуекті ортадағы сұйықтық ағысының түрлері мен механизмдері қарастырылады. Ағындарды жіктеу және сұйықтықтың кеуекті орта арқылы қозғалу процесін сипаттау мәселелері зерделенеді. Сұйықтық ағысының өзара байланыстарын айқындайтын сақталу заңдары, сондай-ақ кеуекті ортадағы сұйықтықтың орнықпаған ағысының теңдеуі жан-жақты талданады. Сызықтық, радиалдық және сфералық жүйелердегі орныққан, псевдоорныққан және орнықпаған сұйықтық ағысының әртүрлі түрлері қарастырылып, талданады.

Курс бойынша оқыту нәтижелері
1. Сұйықтық ағысының әртүрлі түрлері мен деңгейлерін жіктеу.
2. Кеуекті ортада ағыс потенциалы, ағыс функциялары және эквипотенциалдық сызықтарды қолдану.
3. Сақталудың микроскопиялық және макроскопиялық теңдеулерін қорытып шығару.
4. Адвекция–дисперсия теңдеуін әзірлеу.
5. Сұйық, газ және көпфазалы жүйелер үшін диффузиялық теңдеулерді шешу.
6. Кеуекті ортадағы екіфазалы ағыс үшін Бакли–Леверетт теориясы мен Уэлч әдісін қолдану.

Бұл курста мұнай-газ саласының барлау және өндіру (upstream) кезеңдеріндегі негізгі бөлімдері қарастырылады. Аталған іргелі тақырыптар білім беру бағдарламасының басқа пәндерінде қолданылады. Курс аясында қабаттар мен тау жыныстарының қасиеттері, қабат флюидтерінің қасиеттері, сондай-ақ көмірсутектерді барлау және өндіру үдерістері бойынша базалық ұғымдар беріледі.

Курс бойынша оқыту нәтижелері
1. Мұнай-газ жүйелерін және көмірсутектерді барлау мен өндіру үдерістерін бағалау.
2. Кен орындарын игеру кезінде шешім қабылдауға қажетті деректерді қалыптастыру.
3. Мұнай-газ ісі саласындағы пәндер арасындағы өзара байланысты көрсету.
4. Энергетикалық көшу үдерісіндегі мұнай-газ инженерлерінің рөлін бағалау.

Ұңғымаларды каротаждау мен жынысөзекті талдаудың дәстүрлі және заманауи әдістері мен технологияларына шолу жасалады. Литологияны анықтау, көмірсутектерді айқындау және коллекторлық параметрлерді есептеу үшін каротаждық және жынысөзектік деректерді түсіндіру әдістері, соның ішінде компьютерлік өңдеу мен түсіндіру қарастырылады. Көмірсутектерді өндіруге дейін, өндіру барысында және одан кейін ұңғыма жұмысының тиімділігін бағалауда каротаж және жынысөзек деректерін пайдалану мәселелері қамтылады. Қабаттағы көмірсутек қорларын бағалаудың коллекторлық қасиеттер параметрлеріне сезімталдығы талданады. Қабаттың меншікті электрлік кедергісін, қанығуын, кеуектілігін және литологиясын анықтау үшін стандартты, арнайы (SCAL) және интеграцияланған керн мен каротаж деректерін талдау жүргізіледі. Спектрлік гамма-каротаж деректері бойынша литология мен стратиграфияны бағалау, ядролық-магниттік резонанс (NMR) деректері бойынша флюидтер мен өтімділікті сипаттау, сондай-ақ ұңғыма қабырғасын микросканерлеу (FMI) деректері бойынша жұқа қабаттылық, стратиграфиялық және құрылымдық ерекшеліктерді (мысалы, жарықшақтылық) талдау қарастырылады.

Курс бойынша оқыту нәтижелері
1. SCAL деректері мен интеграцияланған каротаж-керн деректерін пайдалана отырып, коллекторды сипаттау сапасын арттыру.
2. Спектрлік гамма-каротаж, ядролық-магниттік резонанс (NMR) және ұңғыма қабырғасын микросканерлеу әдістерін қолдана отырып, қабатты бағалау.
3. Әртүрлі каротаж түрлерінен алынған ақпарат негізінде карбонатты, терригендік (құмтасты) және тақтатасты коллекторларды сипаттау.
4. Қабат бойынша келісілген интерпретация алу үшін каротаж, керн және басқа да ұңғыма деректерін интеграциялау.

Бұл курстың негізгі мақсаты – дәстүрлі бұрғылау технологияларымен және бұрғылау ерітінділерінің қасиеттері мен қысымды бақылау сияқты жобалаудың базалық параметрлерімен таныстыру. Сондай-ақ күрделі геологиялық жағдайларда және арнайы типтегі қабаттарда жұмыс істеу үшін бұрғылау операцияларын оңтайландыру әдістері қарастырылады.

Курс бойынша оқыту нәтижелері
1. Мұнай-газ ісінде қолданылатын негізгі өлшем бірліктерін және шамаларды түрлендіруді қолдану, бұрғылау қондырғыларының құрылымы мен жұмыс істеу принциптерін, сондай-ақ ұңғыманы бақылау және мониторинг жүйелерін түсіну.
2. Бұрғылау және цемент ерітінділерінің реологиялық қасиеттерін анықтау үшін эксперименттік зерттеулер жүргізу.
3. Флюидтердің қасиеттері мен олардың құрамының өзара байланысын анықтау.
4. Қабаттық қысымды және жыныстың бұзылу қысымын есептеу.
5. Бұрғылау гидравликасына, сондай-ақ бұрғы қашауын таңдауға және бағалауға байланысты әртүрлі математикалық модельдерді сипаттау.

Бұл курс көмірсутектердің қалыптасуы мен жиналу теориясына кіріспені, сондай-ақ мұнай-газ кен орындарын іздеу, барлау және игеру барысында қолданылатын заманауи құралдар мен әдістерге шолуды қамтиды. Курс аясында келесі тақырыптар қарастырылады: көмірсутек көз-жыныстары (минералогиялық құрамы, органикалық көміртек мөлшері); кероген (қалыптасуы, құрамы, типтері және органикалық диагенез бен катагенез үдерістеріндегі эволюциясы); керогеннен мұнай мен газдың түзілуі, олардың көз-жыныстардан сығылып шығуы (экспульсия) және коллекторларға миграциясы; коллектор-жыныстар; мұнай (құрамы, физикалық қасиеттері, жетілу үдерісіндегі өзгерістері, биомаркерлер, жетілу көрсеткіштері); тұзақтар мен экрандар (жабын жыныстар); шөгінді бассейндер; мұнай-газ жүйелері; мұнай-газ барлау әдістері; флювиальды және дельталық, сондай-ақ карбонатты шөгінді түзілу орталарын баса көрсете отырып, коллектор типтеріне кіріспе; жер қойнауын (жер асты) карталау әдістерінің негіздері; қорларды бағалау; сондай-ақ өндіру әдістеріне, өндіріс үлестіріміне және қабаттың мұнай беруін арттыру әдістеріне әсер ететін геологиялық факторлар.

Курс бойынша оқыту нәтижелері
1. Мұнай-газ жүйесінің элементтері мен үдерістерін сауатты талқылау және бағалау; көмірсутек көз-жыныстарының әртүрлі типтерін, олардың жетілу дәрежесін және дәстүрлі емес игеру әлеуетін бағалау және түсіндіру.
2. Коллекторлардың әртүрлі типтерін тану және сейсмикалық деректерді, геофизикалық каротаж диаграммаларын, кернді, флюид қасиеттерін және биомаркерлерді қоса алғанда, жер қойнауын зерттеу құралдары мен әдістерін меңгеру.
3. Іздеу-барлау және/немесе игеру әлеуетін бағалау және өндірудің геологиялық тұрғыдан шартталған мүмкіндіктері мен шектеулерін (мәселелерін) айқындау.
4. Жеке және топтық жобалар барысында ғылыми бақылау, ғылыми коммуникация (ауызша, презентациялық және жазбаша), сондай-ақ командалық жұмыс дағдыларын дамыту.

Бұл курс түлектердің ғылыми зерттеулерді қалай жүргізу керектігін түсінуге көмектесетін формалды даярлықтан өтуге деген негізгі қажеттілігін қанағаттандыруға бағытталған. Курс студенттерде зерттеуді жоспарлау қағидаттарын түсінуді қалыптастырады және негізгі идеяларды оқу, түсіну, жазбаша түрде баяндау және ұсыну дағдыларын дамытуға ықпал етеді. Сонымен қатар, курс ғылыми зерттеулердің әртүрлі әдістерін және ғылыми этика нормаларын меңгеруді, сондай-ақ оларды дәрістер мен практикалық сабақтар форматында тиісті стратегиялар арқылы қолдануды қамтамасыз етеді.

Курс бойынша оқыту нәтижелері
1. Ғылыми зерттеулер үдерісін, зерттеу әдіснамасын, зерттеу әдістерін және ғылыми этика мәселелерін талқылау.
2. Ғылыми-зерттеу жобаларын жоспарлау және басқару үшін заманауи технологияларды тиімді пайдалану.
3. Инженерлік ғылыми-зерттеу міндеттерін тұжырымдау және валидациялау үшін зерттеу әдіснамасы мен тиісті зерттеу әдістерін тиімді қолдану.
4. Ғылыми зерттеулердің нәтижелерін сыни тұрғыдан талдау және бағалау.
5. Зерттеу нәтижелерін мамандарға да, маман емес аудиторияға да жинақтау, құжаттау және ұсыну үшін тиісті коммуникация әдістерін тиімді пайдалану.
6. Зерттеу тобы шеңберінде тиімді жұмыс қарым-қатынастарын қолдау дағдыларын дамыту.

Осы курс аясында студенттердің көмірсутектерді өндіру жүйесін талдау, оның жекелеген элементтерін жобалау, мұнай мен газ өндіруді оңтайландыру, сондай-ақ ұңғымалардың өнімділігін арттыру қабілеттерін дамытуға бағытталған әртүрлі тұжырымдамалар мен әдістер қарастырылады.
Курс бойынша оқыту нәтижелері
1. Қабаттан жер бетіне дейінгі өндіру жүйесін, соның ішінде мұнай және газ ұңғымалары үшін ағын келу және ағын шығу сипаттамаларын сыни тұрғыдан бағалау.
2. Әртүрлі пайдалану режимдеріндегі ұңғымалардың өнімділігін бағалау.
3. Ағын келу сипаттамаларына (IPR) және ұңғымалардағы көпфазалы ағыс қағидаттарына негізделе отырып, өндіру жүйесін (шығару желілерін, сорапты-компрессорлық құбырлардың диаметрін, штуцерлерді таңдау, сезімталдық талдауы және т.б.) оңтайландыру.

Курс резервуарларды жобалаудың іргелі тұжырымдамаларына кіріспені қамтиды. Мұнда қорларды анықтау және мұнай мен газ қорларын бағалаудың әртүрлі әдістері; мұнай және газ резервуарларының әртүрлі типтері үшін материалдық баланс теңдеулері; суқоймаларын анықтау және жіктеу, сондай-ақ су келуінің базалық ұғымдары; ұңғымалардың әрекеті және өнімділік индексін есептеу; өндірудің төмендеу қисықтарын талдау; мұнайды жетілдіріп өндіру әдістері және мұнай бергіштікті арттыру әдістері қарастырылады.

Курс бойынша оқыту нәтижелері
1. Резервуарларды жобалаудың күрделі міндеттерін шешу барысында тереңдетілген интерпретацияны қолдана отырып, резервуар сипаттамаларын бағалау.
2. Заманауи әдістер мен құралдарды пайдалана отырып, резервуардағы көмірсутектердің бастапқы қорларын бағалау.
3. Әртүрлі талдау әдістерін қолдану арқылы резервуар жұмысына баға беру.

Осы курс аясында коллекторларды модельдеудің әртүрлі аспектілері қарастырылып, талданады. Коллекторлардағы флюидтер ағысының негізгі теңдеулері, оларды сандық модельдеу және мұнай қалдықтары модельдері мен композициялық тәсілді пайдалана отырып шешу әдістері талқыланады. Зертханалық сабақтар барысында тиісті коммерциялық симуляторларды қолдана отырып, әртүрлі практикалық мысалдар шешіледі.

Курс бойынша оқыту нәтижелері

1. Мұнай-газ өнеркәсібіндегі коллекторды модельдеудің маңызын түсіну.
2. Масса мен импульстің сақталу теңдеулерін, сондай-ақ энергетикалық баланс теңдеулерін шығару.
3. Бірфазалы және көпфазалы ағыс кезінде флюидтердің қозғалысын анықтайтын физикалық заңдарды түсіндіру.
4. Ақырлы айырмалар әдістерін пайдалана отырып, теңдеулер жүйесін дискреттеу және оларды шешу.
5. Суландыру үдерістерін симуляциялау үшін коллектор модельдерін құру қабілетін көрсету.
6. Коллекторды модельдеу бойынша зерттеулерде параметрлерді баптау арқылы практикалық тәжірибе жинақтау.
7. Коллекторды модельдеу бойынша білім мен дағдыларды неғұрлым күрделі практикалық міндеттерді шешуге қолдану.
8. Әртүрлі тәсілдерді пайдалана отырып, коллекторды модельдеу бойынша кешенді жобаны орындау, нәтижелерді талдау, есеп дайындау және 2–3 студенттен тұратын топ құрамында нәтижелерді ұсыну қабілетін көрсету (қорытынды жоба).

«Мұнай-газ ісі» білім беру бағдарламасының магистранттары магистрлік диссертацияны екінші оқу жылында орындайды. Осы курс аясында студенттер өздерінің зерттеу диссертациясымен жұмыс істейді, жұмысты аяқтағаннан кейін диссертацияны тапсырады және алынған нәтижелерді ауызша қорғайды. 

Курс бойынша оқыту нәтижелері
1. Магистрлік диссертация шеңберінде шешілуі тиіс мәселені тұжырымдау.
2. Әдебиеттегі ұқсас зерттеу жұмыстарын талдау.
3. Диссертациялық зерттеу сұрақтарына жауап алуға арналған әдістерді әзірлеу.

Ұңғымаларды сынау әдістері коллектордың өткізгіштік, скин-фактор және дренаж аймағы сияқты параметрлерін бағалау үшін қолданылады. Осы курс аясында мұнай және газ коллекторлары үшін ұңғымаларды сынаудың әртүрлі әдістері қарастырылып, талданады. Оқу нәтижесінде студенттер ұңғымаларды сынау бағдарламаларын әзірлеуге және сынау барысында алынған деректерді талдауға қабілетті болады, бұл көмірсутек қабаттарының қасиеттерін тереңірек түсінуге мүмкіндік береді.

Курс бойынша оқыту нәтижелері

1. Мұнай-газ саласындағы ұңғымаларды сынаудың рөлі мен мақсаттарын түсіну.
2. Орнықпаған ағыс модельдері және оларды ұңғымаларды сынау деректерін талдауда қолдану жөніндегі білімін көрсету.
3. Стандартты сынақ деректері негізінде коллектор сипаттамаларын анықтау қабілетін көрсету.
4. Ағыс режимдерін анықтау үшін ұңғымаларды сынау кезінде қысым туындыларын талдауды қолдану.
5. Газ коллекторлары үшін ұңғымаларды сынау деректерін талдау әдістерін меңгеру және қолдану.
6. Ұңғымаларды сынау бағдарламаларын жобалау қабілетін көрсету.
7. Көлденең ұңғымаларды сынау кезіндегі қиындықтарды түсіну.
8. Жарықшақты коллекторларда ұңғымаларды сынау деректерін талдау бойынша білімін көрсету.

Зерттеу аяқталғаннан кейін және диссертацияны қорғауға дейін әрбір студент өз жұмысының нәтижелерін ғылыми жетекшілер мен курс оқытушысына арналған семинар форматында ұсынады. Семинар қорытындысы бойынша презентацияның сапасын арттыруға бағытталған ескертулер мен ұсыныстар жиналады. Бұл пікірлер студентке жұмыстың техникалық аспектілерін жетілдіруге және қорытынды қорғауға дайындалуға көмектеседі.

Курс бойынша оқыту нәтижелері
1. Диссертацияны қорғау барысында, сондай-ақ семинарларда/конференцияларда зерттеу нәтижелерін ұсыну дағдыларын меңгеру.
2. Диссертацияны қорғау немесе семинарда/конференцияда баяндама жасау үшін презентация жасаудың жеке техникасын әзірлеу және қалыптастыру.
3. Презентацияларда көрнекі құралдарды пайдаланудың қағидаттарын түсіну.
4. Презентацияның сәтті өтуіне әсер ететін факторларды түсіну.

Бұл курстың мазмұны мұнай-газ өнеркәсібінде қалыптасатын деректер жиынтықтарын әртүрлі аналитикалық әдістерді қолдана отырып талдауға бағытталған. Курсты аяқтағаннан кейін студенттер деректер аналитикасының іргелі қағидаттарын түсініп, әртүрлі аналитикалық әдістерді меңгеруі тиіс. Алынған білім мен дағдылар түлектерге өнеркәсіптік және академиялық ортада мұнай-газ инженері немесе зерттеуші ретіндегі кәсіби қызметке жылдам бейімделуге мүмкіндік береді.

Курс бойынша оқыту нәтижелері
1. «Цифрлық кен орны» тұжырымдамасының рөлі мен мақсаттарын түсіну.
2. Цифрлық кен орны шеңберінде жүйелік ойлауды және цифрлық технологияларды қолдануды түсіндіру.
3. Мұнай-газ саласына қатысты деректерді алу және басқару қабілетін көрсету.
4. Статистика және деректерді талдау саласындағы базалық білім мен дағдыларды меңгеру.
5. Деректер аналитикасы модельдерін құру және тестілеу үшін бағдарламалау дағдыларын дамыту.
6. Нақты жағдайларға жақын қолданбалы міндеттерді шешу үшін модельдерді баптау бойынша практикалық тәжірибе алу.
7. Мұнай-газ саласындағы деректер аналитикасының міндеттерін және әлеуетті модельдерді айқындау.
8. Әртүрлі деректер жиынтықтарын пайдалана отырып, деректер аналитикасының күрделі міндеттерін шешу қабілетін көрсету.

«Мұнай-газ ісі» білім беру бағдарламасының магистранттары магистрлік диссертацияны оқудың екінші жылында орындайды. Осы курс аясында студенттер өздерінің ғылыми-зерттеу диссертациясымен жұмыс істейді, жұмысты сәтті аяқтағаннан кейін диссертацияны ұсынады және алынған нәтижелерді ауызша қорғайды.

Курс бойынша оқыту нәтижелері
1. Ғылыми-зерттеу жобасын оның сәтті аяқталуына және қойылған мақсаттарға қол жеткізуге дейін жүзеге асыру және басқару.
2. Зерттеу нәтижелерін магистрлік диссертация және конференциялық форматтағы ғылыми мақала түрінде ұсыну.
3. Зерттеу нәтижелерін диссертациялық комиссия алдында ғылыми конференция форматында ауызша баяндама ретінде ұсыну.

Осы курс аясында студенттердің химиялық, жылулық және еріткіштік мұнай бергіштікті арттыру (EOR) әдістерінің тиімділігін талдау дағдыларын дамытуға бағытталған әртүрлі тұжырымдамалар мен әдістер ұсынылады. Курста әрбір әдістің тиімділігін айқындайтын механизмдер, сондай-ақ оларды жетілдіру, оңтайландыру және нәтижелілігін арттыру тәсілдері қарастырылады және талданады.

Курс бойынша оқыту нәтижелері
1. Кеуекті ортадағы ығыстырудың макро- және микроскопиялық тиімділігі параметрлерін талдау.
2. Ығыстыру тиімділігін арттыру әдістерін ұсыну.
3. Мұнай қабатының жағдайларына негізделе отырып, мұнай бергіштікті арттырудың қолайлы әдісін алдын ала іріктеу.
4. Мұнай бергіштікті арттырудың әртүрлі әдістерінің негізгі элементтерін жобалау, сондай-ақ негізгі басқарушы механизмдер мен параметрлерді талдау.
5. Мұнай кен орындарында мұнай бергіштікті арттыру әдістерін қолданудың тиімділігін жақсарту бойынша ұсынымдар тұжырымдау.

Бұл курс теңіздегі және құрлықтағы мұнай-газ және тау-кен өнеркәсібінде қолданылатын геодезиялық түсірілімдермен, геокеңістіктік технологиялармен және Жерді қашықтан зондтау технологияларымен таныстырады.

Курс бойынша оқыту нәтижелері
1 Мұнай өнеркәсібі үшін тиісті геокеңістіктік және қашықтан зондтау технологияларын таңдау және негіздеу.
2. Мұнай өнеркәсібінде геокеңістіктік деректерді басқару, талдау және картографиялау үшін бағдарламалық жасақтаманы қолдану.
3. Мұнай өнеркәсібі үшін тиісті ғарыштық және жерүсті геодезиялық технологияларды таңдау және негіздеу.

Бұл курстың мақсаты – геологиялық, экологиялық, бұрғылау және құрылыс аспектілерін ескере отырып, дәстүрлі емес ресурстарға барлау бұрғылау стратегиясын әзірлеу кезіндегі ой қорыту үдерісін және негізгі факторларды жинақтау.

Курс бойынша оқыту нәтижелері
1. Дәстүрлі емес коллекторларды бұрғылау кезінде қолданылатын бұрғылау стратегиясын қалыптастыру қағидаттарын түсіну.
2. Дәстүрлі емес коллекторлар үшін бұрғылау ерітінділерін жобалау.
3. Бұрғылау гидравликасының есептерін орындау және байланысты инженерлік міндеттерді шешу.
4. Бұрғылау үдерісінде бұрғылау қашауларын және шегендеу колонналарын жобалау.
5. Көлбеу-бағытталған және көлденең ұңғымаларды қоса алғанда, ұңғыма оқпандарын және ұңғыма траекторияларын жобалау.
6. Терең ұңғымаларды бұрғылау кезіндегі ситуациялық проблемаларды анықтау және оларды шешу тәсілдерін белгілеу.
7. Ұңғыманы бұрғылау процесінде оңтайлы мониторинг технологияларын таңдау.