TÍNH TOÁN ỨNG DỤNG TRONG KTDK Ge3049 ttud in dcdk

Đại Học Quốc Gia TP.HCM
Trường Đại Học Bách Khoa
Khoa Kỹ thuật Địa chất và Dầu khí

VietnamNationalUniversity – HCMC
Ho Chi Minh CityUniversity of Technology
Faculty of Geology and Petroleum Engineering

Đề cương môn học

TÍNH TỐN ỨNG DỤNG TRONG KỸ THUẬT DẦU KHÍ
(Applied Computing in Petroleum Engineering )

Số tín chỉ

2 (2.1.3)

Số tiết

Tổng: 45

Mơn ĐA, TT, LV

- Bài tập lớn: làm việc với GV theo lịch
Tỉ lệ đánh giá các môn này là 100% cho phần thi]
BT: 0%
TN: 0%
KT: 20%
BTL/TL: 20%
- Kiểm tra: thi trắc nghiệm 45 phút
- Thi: trắc nghiệm 60 phút

- Bài tập lớn/Tiểu luận: Thuyết trình và nộp báo cáo

Tỉ lệ đánh giá
Hình thức đánh giá

MSMH
LT: 30

TH: 15

GE3049

TN: 0

BTL/TL: X

Thi: 60%

Mơn tiên quyết
Mơn học trước

Tốn cao cấp, Xác suất thống kê, Tin học đại cương

Mơn song hành
CTĐT ngành
Trình độ đào tạo

Kỹ thuật Dầu khí
Đại học

Cấp độ mơn học

3

Ghi chú khác

Cách tổ chức lớp:
Lý thuyết: 3 tiết/ buổi, dạy từ tuần 1 đến tuần 15
Bài tập lớn/Tiểu luận: nhận đề tài từ tuần 10, hướng dẫn và thảo luận từ
tuần 13 đến tuần 14, thuyết trình tuần 15

1. Mục tiêu của mơn học (Course Description)
Cung cấp cho sinh viên khả năng nghiên cứu tổng quan về ứng dụng kỹ thuật tính tốn và máy tính
áp dụng trong kỹ thuật dầu khí. Giới thiệu các phần mềm tính tốn, bảng tính và cấu trúc giải quyết
vấn đề. Ngơn ngữ lập trình khoa học. Đầu vào/ đầu ra và các kỹ thuật tính tốn, phương pháp sai
phân hữu hạn, phương pháp nội suy, lặp và bình phương cực tiểu, hồi quy và tích hợp.
Mơn học cịn nhằm giúp sinh viên làm quen với tính tốn hiện đại và nâng cao kỹ năng giải quyết
vấn đề một cách có hệ thống. Hơn nữa cịn có cơ hội tiếp cận với những vấn đề liên quan đến phần
cứng, phần mềm của máy tính. Những ý tưởng chính của cấu trúc lập trình và thuật tốn bao gồm
các mô đun, các kiểu dữ liệu, các phương pháp số sẽ được minh họa bằng cách sử dụng các phần
mềm Excel, Matlab, VBA. Sinh viên sẽ thực hiện các nhiệm vụ lập trình căn bản như tích hợp, hồi
quy, lặp, bình phương cực tiểu.
Course Description:
Overview of computer applications in petroleum engineering. Introduction to mathematical
1/5


software, spreadsheets, and structured problem solving. Scientific programming languages.
Input/output and arithmetic techniques, finite differences, interpolation, iteration and root solving,
curve fitting, and integration.

The goal of this course is to introduce students to contemporary computation and improve
systematic problem solving skills. Students will be acquainted with computing infrastructure
components and terms. The main ideas of structured programming and algorithms, including
modularity, data types, and numerical methods will be illustrated using Excel, MATLAB and VBA.
Students will perform basic programming tasks such as integration, root solving, and iteration.
2. Tài liệu học tập
Sách, Giáo trình chính:
[1] Chapra S.C., R.P. Canale, Numerical Methods for Engineers, Sixth Edition, McGraw Hill, ISBN
978-0-07-340106-5
[2] Larsen, R.W., Engineering with Excel, Prentice Hall, NJ, 3rd edition, 2008.
[3] Moore, H., MATLAB for Engineers, Prentice Hall, NJ, 2nd edition, 2009.
[4] Mitchell Bill: Advanced Oilwell Drilling Engineering Handbook & Computer programs,
Michell Engineering, USA, 1994
[5] Introduction to Engineering Programming in C, MATLAB and JAVA, Mark Austin, David
Chancogn, Wiley Pub. 1999.
[6] Engineering with Excel, Larsen, Prentice Hall, 2002; A Guide to MS Excel 2002 for scientists
and engineers, Liengme, Butterworth-Heinemann, 2002
3. Mục tiêu môn học (Course Goals)
STT
L.O.1

L.O.2

L.O.3

Chuẩn đầu ra môn học (Course learing outcomes)
CDIO
Hiểu và nắm bắt được các khái niệm trong kỹ thuật tính tốn với máy
1.1,1.2,1.3
tính

L.O.1.1 – Hiểu được các khái niệm cơ bản cũng như kỹ thuật tính
1.1.1,
tốn
1.1.4,1.2.2,
L.O.1.2 – Ứng dụng được các kiến thức về toán và tin, kỹ thuật vào 1.2.3,1.2.5,1.2.6
chuyên ngành địa chất dầu khí
L.O.1.3 – Vai trò, ý nghĩa, Ứng dụng trong kỹ thuật dầu khí
Select numerical methods suitable for commonly arising Petroleum
1.1,1.2,1.3,2.2
Engineering problems
Chọn phương pháp số phù hợp cho các vấn đề phát sinh cũng như
thơng thường trong cơng nghệ dầu khí
L.O.2.1 – Cách thức xử lý số liệu thực nghiệm
L.O.2.2 – Các phương pháp giải quyết số liệu trong ngành dầu khí
1.1.1,1.1.4,
L.O.2.3 – Sai số và độ tin cậy
1.2.6
L.O.2.4 – Khả năng thiết kế và tiến hành thực nghiệm, cũng như phân
1.3.1,
tích và minh giải dữ liệu
1.3.3,1.3.7
L.O.2.5 – Khả năng sử dụng kỹ thuật, kỹ năng và các công cụ kỹ
2.2.3
thuật hiện đại cho vấn đề thực tế
Program simple methods in a high level programming language and
1.3, 1.4, 2.1
use available software resources
Phương pháp thiết lập một chương trình đơn giản dựa trên ngơn ngữ
lập trình cao cấp và cách thức sử dụng các tài nguyên phần mềm có
sẵn

L.O.3.1 – Ứng dụng tiện tích Excel để lập trình trong kỹ thuật dầu khí
1.3.7, 1.4.1,
L.O.3.2 – Ứng dụng ngơn ngữ VBA để lập trình trong kỹ thuật dầu
1.4.6, 1.4.7
khí
2.1.1,2.1.2,2.1.3
L.O.3.3 – Ứng dụng ngơn ngữ Matlab để lập trình trong kỹ thuật dầu
2.2.3
khí
L.O.3.4 – Kỹ thuật tính tốn của các phần mềm chun ngành dầu khí
2/5


L.O.4

Recognize main features of numerical problems and algorithms (e.g.,
single or multi variable, linear or nonlinear, explicit or implicit),
sources of errors
Nhận ra được các đặc trưng chính của các phương pháp tính tốn và
thuật tốn (như đơn hoặc đa biến, tuyến tính hay phi tuyến, rõ ràng
hay là ẩn…)
L.O.4.1 – Phép phân tích hồi quy
L.O.4.2 – Phương pháp bình phương cực tiểu
L.O.4.3 – Phân tích hồi quy tuyến tính bội
L.O.4.4 – Phân tích hồi quy đa thức
L.O.4.5 – Phân tích hồi quy lũy thừa
L.O.4.6 – Phân tích hồi quy mẫu
L.O.4.7 – Confidence lines
L.O.4.8 – Phần mềm Rigmath

1.1, 1.2, 1.3,2.1

1.1.1,1.1.4,
1.2.6
1.3.1,
1.3.3,1.3.7
2.1.1,2.1.3

4. Hướng dẫn cách học - chi tiết cách đánh giá môn học
Tài liệu được đưa lên BKEL. Sinh viên tải về, in ra và mang theo khi lên lớp học. Điểm tổng kết
mơn học được đánh giá xun suốt q trình học
 Bài tập lớn/Tiểu luận: 20%
 Kiểm tra: 20%
 Thi: 60%
Điều kiện dự thi: Hoàn tất các bài tập lớn
Dự kiến danh sách Cán bộ tham gia giảng dạy
Th.S Thái Bá Ngọc, HVCH Trương Quốc Thanh
7. Nội dung chi tiết
Tuần

Nội dung

1-2

Mở đầu
- Thông tin Thầy/Cô và các vấn đề
liên quan đến
việc dạy, học và thi
- Giới thiệu môn học
- Tổng quan về kỹ thuật tính tốn với

máy tính
+ Các khái niệm cơ bản về máy tính
+ Lịch sử phát triển
+ Vai trò, ý nghĩa, Ứng dụng trong
kỹ thuật
- Introduction, Orientation, problem
solving and software development
tools (Excel Visual Basic for
Applications,), programming style,
errors, debugging.

Chuẩn đầu ra
chi tiết
L.O.1.1 –
L.O.1.2 –
L.O.1.3 –

Hoạt động
đánh giá
Kiểm tra, thi cuối kỳ và
thảo luận trên lớp

3/5


3-4

Taylor’s series, Numerical errors,
Error propagation, Basic concepts
of numerical methods (Iteration,

Convergence, Order, Stability),
Classfication of problems and
methods.

L.O.2.1 –
L.O.2.2 –
L.O.2.3 –

- Kiểm tra, thi cuối kỳ
và thảo luận trên lớp
- Bài tập làm trong lớp
và ở nhà

5-6

Finding roots of equations,
extrema of functions (single
variable).
Numerical differentiation and
integration of functions.
Interpolation, Smoothing,
Differentiation and integration of
discrete data series.

L.O.2.1 –
L.O.2.2 –
L.O.2.3 –

- Kiểm tra, thi cuối kỳ
và thảo luận trên lớp

- Bài tập làm trong lớp
và ở nhà

7-8

Linear, pseudo-linear and nonlinear least squares.
Numerical Solution of ODE.
Multivariable (Linear Algebra)
Methods: Matrices, vectors,
System of Linear Equations.

L.O.2.1 –
L.O.2.2 –
L.O.2.3 –

- Kiểm tra, thi cuối kỳ
và thảo luận trên lớp
- Bài tập làm trong lớp
và ở nhà

9-10

Gauss, Gauss-Jordan, LU
decomposition, Special cases,
Iterative methods.
Multivariable Methods: Root
finding and search for extrema
Nonlinear Least Squares,
Numerical solution of system of
ODE.

Numerical Solution of PDEs,
Transient solution of the diffusivity
equation (onedim finite difference).

L.O.2.1 –
L.O.2.2 –
L.O.2.3 –

- Kiểm tra, thi cuối kỳ
và thảo luận trên lớp
- Bài tập làm trong lớp
và ở nhà

4/5


11-14

15

Ứng dụng tiện tích Excel, VBA,
Matlab để lập trình trong kỹ thuật
dầu khí
Kỹ thuật tính tốn của các phần
mềm chun ngành dầu khí

L.O.3 –
L.O.4 –

Báo cáo và thực hành với các

trường hợp cụ thể

L.O.2.4 –
L.O.2.5 –

- Kiểm tra, thi cuối kỳ
và thảo luận trên lớp
- Đánh giá trực tiếp khi
thực hành, bài tập
- Bài tập làm trong lớp
và ở nhà
- Kiểm tra, thi cuối kỳ
và thảo luận trên lớp
- Đánh giá trực tiếp khi
thực hành, bài tập
- Bài tập làm trong lớp
và ở nhà

6. Thông tin liên hệ
Bộ môn/Khoa phụ trách

Bộ mơn Địa chất Dầu khí

Văn phịng

103B8 – ĐHBK 268 Lý Thường Kiệt , Q.10 Tp HCM

Điện thoại

(08) 8 8654086 -5772

Giảng viên phụ trách

Thái Bá Ngọc

Email


Tp. Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 12 năm 2014

TRƯỞNG KHOA

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN

CB PHỤ TRÁCH LẬP ĐỀ CƯƠNG

Trần Văn Xuân

Thái Bá Ngọc

5/5