страница 1 Министерство образования и науки Республики Казахстан
Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова
Кафедра «Механика и нефтегазовое дело»
Методические рекомендации и указания
по дисциплине «Общая и нефтяная геология»
для студентов специальности 5В070800 – «Нефтегазовое дело»
Составитель:
ст. преподаватель
кафедры МиНГД
Сарымов Е.К.
Павлодар
1 Организационно-методические указания
1.1 Цель дисциплины «Общая и нефтяная геология» является обеспечение студентов базовыми знаниями о составе, свойствах и происхождении нефти и газа, а также об условиях образования, процессах формирования и закономерностях размещения их скоплений.
Задачи изучения дисциплины
В результате изучения дисциплины студенты должны знать:
– состав, свойства и происхождение нефти и газа;
– условия образования, формирования и накопления залежей нефти и газа;
уметь:
– составлять геологический разрез скважин;
–пользуясь физико-механическими свойствами нефти и газа составлять тригонограммы, подготавливать исходные данные, использовать имеющиеся и базы данных по месторождениям для технико-экономического обоснования и дальнейшей разработки,
– анализировать полученную информацию в целях использования ее, при разведке месторождений.
1.2 Объем и сроки изучения курса
Курс «Общая и нефтяная геология» общим объемом 135часов (3 кредита) изучается в течение 3 семестра: 15 часов лекционных занятий, 30 часов практических занятий. На самостоятельную работу отводится 90 часов, из них 45 часов на СРСП.
1.3. Основные виды занятий и особенности их проведения при изучении дисциплины
Программой курса предусмотрено проведение лекционных и практических занятий, лабораторных работ, а также проведение консультаций для всех видов выше указанных занятий
1.3.1. Лекционные занятия
Лекционные занятия проводятся в объеме 15 часов (по расписанию)
1.3.2. Практические работы
Практические работы проводятся в компьютерных классах в объеме 6 часов (по расписанию).
1.3.3. Самостоятельная работа
Самостоятельная работа подразумевает подготовку студентов к лекционным и практическим занятиям, на основании материалов лекций и рекомендованных программой учебников и учебных пособий. Студент может самостоятельно доделывать практические работы по дисциплине, если он не успевает выполнить их в классе, так как процесс изучения новых программных средств достаточно трудоемок и требует самостоятельной работы в разном объеме у разных студентов.
1.4. Взаимосвязь аудиторной и самостоятельной работы студентов при изучении курса
Теоретический материал, который студент слушает на лекциях, должен быть усвоен им в ходе подготовки к практическим работам, промежуточным и итоговым аттестациям. Для успешного выполнения практических работ необходимо усвоить материал тем: _1__, _2__, _3__, _4__, __5__.
1.5. Виды контроля знаний студентов и их отчетности по дисциплине
Текущий контроль за выполнением самостоятельной работы осуществляется преподавателем на лекциях и консультациях.
Изучение курса завершается сдачей экзамена, который включает проверку теоретических и практических знаний студента.
Экзамен (100 баллов) проводится по тестовым заданиям.
2. Содержание курса
2.1 Содержание лекционных занятий
Главная цель теоретического лекционного курса, представляющего собой совокупность лекционных занятий, - сформировать у студентов системное представление об изучаемом предмете, дать студентам теоретические знания, обеспечить усвоение будущими специалистами методов анализа и синтеза основных типов механизмов.
Все содержание дисциплины разбито на разделы и темы, охватывающие логически завершенный материал.
Введение
Цель, задачи, содержание дисциплины и её место в учебном процессе. Значение нефти и газа в топливно-энергетическом комплексе, экономике и политике различных стран. Возникновение, современное состояние и перспективы развития геологии и геохимии нефти и газа. Направление работ и вклад ученых кафедры гидрогеологии, инженерной и нефтегазовой геологии РГУ в развитие геологии и геохимии нефти и газа. Основные понятия и проблемы геологии и геохимии нефти и газа: терминологические, генетические, классификационные, поисковые.
Тема 1. Место нефти и газа среди каустобиолитов
Понятие о каустобиолитах и их генетическая классификация по В.А. Успенскому, О.А. Радченко. Классификация карботенов по Н.Б. Вассоевичу, Н.Б. Муратову. Объем и содержание понятия «битум».
Тема 2. Геохимия нефти
Элементный, микроэлементный и изотопный состав нефти. Компонентный (групповой) состав нефти (углеводородные соединения: алканы, цикланы, арены, гибридные соединения; неуглеводородные соединения: сернистые, кислородные, азотистые, смолы и асфальтены). Реликтовые структуры нефтей (хемофоссилии).
Физические свойства нефти: плотность, вязкость, температура застывания и плавления, поверхностное натяжение, оптические и электрические свойства, газонасыщенность, давление насыщения, обратная (ретроградная) растворимость, взаимная растворимость нефти и воды, теплота сгорания, температура кипения и фракционный состав. Зависимость физических свойств нефти от её состава.
Геохимическая эволюция нефтей: термокаталитические преобразования, гипергенные изменения (химическое окисление, биодеградация). Физическое фракционирование нефтей.
Методы исследования и виды классификаций нефтей: технологические, химические, генетические, геохимические.
Тема 3. Геохимия газа
Условия нахождения, состав и генетические типы природных газов. Основные свойства природных газов: плотность, вязкость, растворимость в воде и нефти, сорбция, диффузия, фильтрация, всплывание, критическая температура и давление, гидратообразование. Принципы классификации природных газов. Классификация природных газов В.И. Вернадского (1934); В.А. Соколова (1966).
Тема 4. Происхождение нефти и газа
Практическое значение проблемы происхождения нефти и газа. Гипотезы неорганического происхождения нефти и газа, их возникновение, развитие и фактическая основа. Этапы развития, основные положения и факты теории органического (осадочно-миграционного) происхождения нефти и газа. Полигенные концепции и современные модификации теории органического происхождения нефти и газа.
Тема 5. Геологические и геохимические условия преобразования
органического вещества и образования нефти и газа
Элементная основа живого вещества. Геохимия углерода. Значение круговорота углерода в природе и его энергетические источники.
Компонентный химический состав продукции биосферы: белки и аминокислоты, липиды, углеводы и лигнин, пигменты. Этапы преобразования органического вещества (ОВ): седиментогенез и диагенез, катагенез. Пути поступления, условия накопления и преобразования исходного ОВ на стадиях седиментогенеза и диагенеза.
Состав преобразованного ОВ осадочных пород на стадии диагенеза: битумоиды, фульвовые, гуминовые и сапропелевые кислоты. Генетические типы нерастворимого ОВ (керогена) и их связь с нефте- и газопроизводящим потенциал осадочных пород.
Катагенетическая стадия преобразования ОВ и её факторы. Подстадии и градации катагенеза и критерии их выделения.
Вертикальная геохимическая зональность процесса нефтегазообразоания: понятие и история развития представлений. Главные фазы и зоны нефте- и газообразования. Характеристика главных зон нефте– и газообразования. Состав и формы нахождения природных горючих газов в недрах. Формирование химического состава газов в газовых и нефтяных залежах. Газоконденсатные системы, их состав и свойства. Газовые гидраты
Тема 6. Природные резервуары и ловушки нефти и газа
Породы-коллекторы, их ёмкость и виды пористости (общая открытая закрытая, эффективная). Морфологические и генетические виды пустот Проницаемость пород-коллекторов и её виды абсолютная (физическая), эффективная (фазовая), относительная Литологические типы коллекторов Изменение коллекторских свойств пород с глубиной Основные классификационные признаки коллекторов (типы горных пород, виды пустотного пространства, условия фильтрации и аккумуляции флюидов характер и величина проницаемости величина открытой пористости)
Флюидоупоры и ложные покрышки. Факторы, определяющие экранирующие свойства флюидоупоров. Классификация флюидоупоров ЭА Бакирова Классификация глинистых пород А.А. Ханина по их экранирующей способности
Природные резервуары и их морфологические типы по ИО Броду (1951). Переходные подтипы резервуаров по Л.С. Мончаку и З.А. Табасаранскому (1975). Типы гидродинамических систем в природных резервуарах (по Л.С. Мончаку, 1975)
Ловушки нефти и газа и принципы их классификации Генетические классификации ловушек ЗА Табасаранского (1982) и НА Ерёменко (1968) Морфолого-генетическая классификация ловушек нефти и газа ВБ. Оленина (1974) Типы ловушек по характеру замкнутости (по НБ Вассоевичу)
Пластовое давление в природных резервуарах и его виды горное давление (геостатическое и геодинамическое), гидростатическое гидродинамическое условно гидростатическое приведенное (пьезометрическое), аномально высокое (АВПД) и аномально низкое (АНПД). Причины образования аномальных давлений Значение фактора пластового давления для нефтегазовой геологии и геохимии.
Температурные условия в природных резервуарах и их показатели: геотермическая ступень, геотермический градиент, плотность теплового потока, теплопроводность пород. Основные факторы формирования и перераспределения температур в стратисфере. Влияние пластовых температур на генерацию углеводородов (УВ), их фазовое состояние и состав.
Тема 7. Нефтегазоносные комплексы
Нефтегазоматеринские, нефтегазопроизводящие и нефтегазоносные породы. Типичные и нетипичные, первично и вторично нефтегазоносные породы. Нефтегазоносные формации. Регионально нефтегазоносные комплексы по А.А. Бакирову.
Классификация нефтегазоносных комплексов Э.А. Бакирова (1969) по площади распространения и соотношению нефтегазосодержащих и нефтегазопроизводящих пород.
Тема 8. Миграция углеводородов в земной коре
Этапы миграции УВ: первичная миграция (эмиграция), вторичная миграция, третичная миграция (ремиграция) Первичная миграция и её механизм. Вторичная миграция УВ: её пути виды формы и факторы Масштабы (дальность) миграции УВ, определение направления их миграции
Тема 9. Формирование и разрушение залежей нефти и газа
Понятие о локальных и региональных скоплениях нефти и газа по А.А. Бакирову. Принципиальная схема и элементы сводовой газонефтяной или нефтегазовой залежи.
Процесс формирования залежей нефти и газа. Основной принцип аккумуляции и принцип дифференциального улавливания УВ.
Понятие о геологическом времени, продолжительности (длительности) и скорости (интенсивности) формирования залежей нефти и газа Характеристика методов определения времени формирования залежей нефти и газа палеотектонического (палеоструктурного), палеогеологического, палинологического, литологического (минералогического), геохимического, гелий-аргонового, историко-геолого-геохимического, диффузно-хроматографического, термобарического (объёмного) и метода давления насыщения нефти газом
Понятие о ресурсах и запасах нефти и газа и их категориях Подразделение месторождений нефти и газа по величине запасов. Классификация и номенклатура залежей УВ по фазовому состоянию и количественному соотношению нефти, газа и конденсата (по В.Г. Васильеву и др., 1966).
Тема 10. Классификация и характеристика скоплений нефти и газа
Основной принцип классификации залежей нефти и газа. Морфологическая классификация залежей И.О. Брода (1951) по типам природных резервуаров. Генетическая классификация залежей А.А. Бакирова (1960) по типам ловушек. Характеристика залежей нефти и газа различных генетических классов, групп и подгрупп. Генетическая классификация месторождений нефти и газа А.А. Бакирова Характеристика основных генетических типов месторождений. Зоны нефтегазонакопления и их генетические типы
Тема 11. Нефтегазогеологическое районирование и закономерности
размещения скоплений нефти и газа в земной коре
Цель, основные задачи и принципы нефтегазогеологического районирования Схемы нефтегазогеологического районирования по геотектоническому и генетическому принципам. Характеристика нефтегазоносных провинций, областей и районов
Основные закономерности размещения скоплений нефти и газа в земной коре. Глубинная (вертикальная), геоструктурная и литолого-стратиграфическая зональность размещения преимущественно нефтяных или газовых скоплений
Перспективы развития нефтегазовой геологии и геохимии
2.2 Содержание практических занятий
целью практических занятий является закрепление, углубление и расширение полученных на лекциях знаний; привить студентам навыки в расчетах и проектировании, в использовании справочной литературы, учебных пособий; проконтролировать усвоение студентами лекционного материала. Углубление знаний и приобретение навыков достигается решением примеров расчета с элементами исследования.
Занятие №1. Ознакомление с коллекцией каустобиолитов, изучение схем их классификаций, описание характерных свойств
Занятие №2. Изучение схем геохимических классификаций нефтей А.Н. Резникова (1968) и В.С. Соболева (1978)
Занятие №3. Ознакомление с коллекцией пород-коллекторов и флюидоупоров, изучение их классификационных признаков
Занятие №4. Прогнозирование температур в природных резервуарах
Занятие №5. Изучение методов прогноза пластовых давлений
Занятие №6 Изучение генетической классификаци залежей нефти и газа А.А. Бакирова и их изображений в плане и разрезе
Занятие №7. Построение графических моделей (геометризация) залежей нефти и газа различных генетических и морфологических типов
Занятие №8. Определение времени формирования залежей нефти и газа
2.4 Содержание СРС
Самостоятельная работа студентов заключается в закреплении теоретических знаний, полученных на лекциях, подготовке к лабораторным и практическим занятиям, оформлении отчетов, выполнении домашней работы и более глубоком изучении разделов курса.
Перечень видов СРС
№
|
Вид СРС
|
Форма отчетности
|
Вид контроля
|
Объем в часах
|
1
|
Подготовка к практическим занятиям, выполнение домашних заданий
|
Изучение теоретического мтериала
|
Выполнение заданий, опрос по теме занятия
|
45
|
2
|
Текущий контроль по темам лекционного материала
|
Повторение пройденного материала
|
Т1, Т2…..(задания в тестовой форме)
|
5
|
3
|
Выполнение заданий самостоятельной работы
|
Конспект
|
Ответы на вопросы
|
35
|
4
|
Подготовка к контрольным мероприятиям
|
|
РК1, РК2, (задания в тестовой форме)
|
5
|
Всего
|
90
|
Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение дисциплины
1) Тема 2. Изотопный состав нефтей. Физические свойства нефтей.
Рекомендуемая литература [1], 12 стр.; 27 стр.
2) Тема 3. Основные свойства природных газов. Классификация природных газов В.А. Соколова
Рекомендуемая литература [3], 34 стр.
3) Тема 5. Геохимия углерода. Значение круговорота углерода в природе и его энергетические источники.
Рекомендуемая литература [2], 111 стр.
4) Тема 6. Морфолого-генетическя классификация ловушек нефти и газа В.Б. Оленина. Пластовое давление в природных резервуарах и его виды. Температурный режим в природных резервуарах и его показатели. Основные факторы формирования и перераспределения температур в стратисфере.
Рекомендуемая литература [2], 153 стр.
5) Тема 9. Характеристика методов определения геологического времени формирования залежей нефти и газа. Классификация и номенклатура залежей УВ по фазовому состоянию и количественному соотношению нефти, газа и конденсата (по В.Г. Васильеву и др.).
Рекомендуемая литература [1], 359 стр.
6) Тема 10. Генетическая классификация месторождений нефти и газа А.А. Бакирова.
Рекомендуемая литература [1], 160, 166 стр.
7) Тема 11. Геоструктурная и литолого-стратиграфическая зональность размещения преимущественно нефтяных или газовых скоплений
Рекомендуемая литература [2], 260 стр.
Литература
Основная
1. Геология и геохимия нефти и газа: Учебник для вузов / А.А. Бакиров, М.В. Бордовская, В.И. Ермолкин и др. - М.: Недра, 1993. - 228 с.
2. Основы геологии горючих ископаемых: Учебник для вузов / В.В. Семенович, И.В. Высоцкий, Ю.И. Корчагина и др. - М.: Недра, 1987. - 397 с.
Дополнительная
-
Бакиров А.А., Мальцева А.К. Литолого-фациальный и формационный анализ при поисках и разведке скоплений нефти и газа: Учеб. пособие для вузов. – М.: Недра, 1985. – 159 с.
-
Бека К., Высоцкий И.В. Геология нефти и газа: Учебник для вузов. - М.: Недра, 1976. - 592 с.
-
Бурдынь Т.А., Закс Ю.Б. Химия нефти, газа и пластовых вод: Учеб. пособие для нефтяных техникумов. – М.: Недра, 1978. – 276 с.
-
Бурлин Ю.К. Природные резервуары нефти и газа: Учеб. пособие. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1978. - 135 с.
-
Бурлин Ю.К., Конюхов А.И., Карнюшина Е.Е. Литология нефтегазоносных толщ: Учеб. пособие. - М.: Недра, 1991. - 286 с.
-
Волков В.Н. Методическое пособие к занятиям по спецкурсу «Методы изучения и прогноза аномально высоких пластовых давлений «АВПД». – Ростов-на Дону: Изд-во РГУ, 1992. – 24 с.
-
Гаврилов В.П. Происхождение нефти. – М.: Наука, 1986. – 174 с.
-
Гаврилов В.П. Геодинамическая модель нефтегазообразования в литосфере и её следствия // Геология нефти и газа. – 1998. - № 6. – С. 2-12.
-
Геологические условия формирования и размещения зон нефтегазонакопления / А.А. Бакиров, Э.А. Бакиров, Л.П. Мстиславская и др. – М.: Недра, 1982. – 238 с.
-
Геология и геохимия нефти и газа: Учебник для вузов / А.А. Бакиров, З.А. Табасаранский, М.В. Бордовская и др. - М.: Недра, 1982. - 288 с.
-
Геология и геохимия природных горючих газов.: Справочник / Под ред. И.В. Высоцкого. - М.: Недра, 1990. - 315 с.
-
Доленко Г.Н. Геология и геохимия нефти и газа. - Киев: Наукова думка, 1990. - 253 с.
-
Еременко Н.А. Геология нефти и газа: Учебник для вузов. - М.: Недра, 1968. - 385 с.
-
Еременко Н.А., Чилингар Г.В. Геология нефти и газа на рубеже веков М.: Наука, 1996. - 176 с.
-
Жузе Т.П. Миграция углеводородов в осадочных породах. – М.: Недра, 1986. – 188 с.
-
Калинко М.К. Геология и геохимия нафтидов.- М.: Недра, 1987. – 241с.
-
Карцев А.А. Основы геохимии нефти и газа. - М.: Недра, 1978.
-
Леворсен А. Геология нефти и газа. - М.: Мир, 1970. - 639 с.
-
Несмеянов Д.В., Тарсис А.Д. Геометризация залежей нефти и газа: Учеб. пособие. – М.: Изд-во Российского ун-та дружбы народов, 1998. – 94 с.
-
Нестеров И.И., Потеряева В.В., Салманов Ф.К. Закономерности распределения крупных месторождений нефти и газа в земной коре. – М.: Недра, 1975.
-
Прогнозирование температурных условий на больших глубинах / Е.А. Любимова, А.Н. Резников, Ю.А. Ганиев, Н.В. Голозубова // Советская геология. – 1979. - № 6. – С. 19-25.
-
Резников А.Н. Геохимическая система нефтей СССР // Геология нефти и газа. –1968. - № 4. –С. 11-16.
-
Словарь по геологии нефти и газа. - Л.: Недра, 1988. - 679 с.
-
Справочник по геологии нефти и газа / Под ред. Н.А. Еременко. - М.: Недра, 1984. - 480 с.
-
Структурные и историко-генетические построения при поисках нефти и газа: Учебник / Б.А. Соколов, О.К. Баженова, В.А. Егоров и др. - М.: Изд-во МГУ, 1998. - 176 с.
-
Теоретические основы и методы поисков и разведки скоплений нефти и газа: Учебник для вузов / А.А Бакиров и др. – М.: Высшая школа, 1987. – 384 с.
-
Ханин А.А. Породы-коллекторы нефти и газа нефтегазоносных провинций СССР. – М.: Недра, 1973. – 304 с.
-
Хант Дж. Геология и геохимия нефти и газа. - М.: Мир, 1982.- 704 с.
-
Химия нефти и газа: Учеб. пособие для вузов / Под ред. В.А. Проскурякова и А.Е. Драбкина. – Л.: Химия, 1981. – 359 с.
страница 1
|