Министерство образования и науки Республики Казахстан

Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова

для студентов специальности 5В070800 – «Нефтегазовое дело»

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.

В результате изучения дисциплины студенты должны знать:

– условия образования, формирования и накопления залежей нефти и газа;

уметь:

– составлять геологический разрез скважин;

– анализировать полученную информацию в целях использования ее, при разведке месторождений.

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.

2.1 Содержание лекционных занятий

Все содержание дисциплины разбито на разделы и темы, охватывающие логически завершенный материал.

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.

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).

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.

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

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 ЭА Бакирова Классификация глинистых пород А.А. Ханина по их экранирующей способности

Природные резервуары и их морфологические типы по ИО 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 ЗА Табасаранского (1982) и НА Ерёменко (1968) Морфолого-генетическая классификация ловушек нефти и газа ВБ. Оленина (1974) Типы ловушек по характеру замкнутости (по НБ 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

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

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

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

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.

Основная

2. Основы геологии горючих ископаемых: Учебник для вузов / В.В. Семенович, И.В. Высоцкий, Ю.И. Корчагина и др. - М.: Недра, 1987. - 397 с.

3. 
   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.
   
4. 
   Бека К., Высоцкий И.В. Геология нефти и газа: Учебник для вузов. - М.: Недра, 1976. - 592 с.
   
5. 
   Бурдынь Т.А., Закс Ю.Б. Химия нефти, газа и пластовых вод: Учеб. пособие для нефтяных техникумов. – М.: Недра, 1978. – 276 с.
   
6. 
   Бурлин Ю.К. Природные резервуары нефти и газа: Учеб. пособие. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1978. - 135 с.
   
7. 
   Бурлин Ю.К., Конюхов А.И., Карнюшина Е.Е. Литология нефтегазоносных толщ: Учеб. пособие. - М.: Недра, 1991. - 286 с.
   
8. 
   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.
   
9. 
   Гаврилов В.П. Происхождение нефти. – М.: Наука, 1986. – 174 с.
   
10. 
    Гаврилов В.П. Геодинамическая модель нефтегазообразования в литосфере и её следствия // Геология нефти и газа. – 1998. - № 6. – С. 2-12.
    
11. 
    Геологические условия формирования и размещения зон нефтегазонакопления / А.А. Бакиров, Э.А. Бакиров, Л.П. Мстиславская и др. – М.: Недра, 1982. – 238 с.
    
12. 
    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.
    
13. 
    Геология и геохимия природных горючих газов.: Справочник / Под ред. И.В. Высоцкого. - М.: Недра, 1990. - 315 с.
    
14. 
    Доленко Г.Н. Геология и геохимия нефти и газа. - Киев: Наукова думка, 1990. - 253 с.
    
15. 
    Еременко Н.А. Геология нефти и газа: Учебник для вузов. - М.: Недра, 1968. - 385 с.
    
16. 
    Еременко Н.А., Чилингар Г.В. Геология нефти и газа на рубеже веков М.: Наука, 1996. - 176 с.
    
17. 
    Жузе Т.П. Миграция углеводородов в осадочных породах. – М.: Недра, 1986. – 188 с.
    
18. 
    Калинко М.К. Геология и геохимия нафтидов.- М.: Недра, 1987. – 241с.
    
19. 
    Карцев А.А. Основы геохимии нефти и газа. - М.: Недра, 1978.
    
20. 
    Леворсен А. Геология нефти и газа. - М.: Мир, 1970. - 639 с.
    
21. 
    Несмеянов Д.В., Тарсис А.Д. Геометризация залежей нефти и газа: Учеб. пособие. – М.: Изд-во Российского ун-та дружбы народов, 1998. – 94 с.
    
22. 
    Нестеров И.И., Потеряева В.В., Салманов Ф.К. Закономерности распределения крупных месторождений нефти и газа в земной коре. – М.: Недра, 1975.
    
23. 
    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.
    
24. 
    Резников А.Н. Геохимическая система нефтей СССР // Геология нефти и газа. –1968. - № 4. –С. 11-16.
    
25. 
    Словарь по геологии нефти и газа. - Л.: Недра, 1988. - 679 с.
    
26. 
    Справочник по геологии нефти и газа / Под ред. Н.А. Еременко. - М.: Недра, 1984. - 480 с.
    
27. 
    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.
    
28. 
    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.
    
29. 
    Ханин А.А. Породы-коллекторы нефти и газа нефтегазоносных провинций СССР. – М.: Недра, 1973. – 304 с.
    
30. 
    Хант Дж. Геология и геохимия нефти и газа. - М.: Мир, 1982.- 704 с.
    
31. 
    Химия нефти и газа: Учеб. пособие для вузов / Под ред. В.А. Проскурякова и А.Е. Драбкина. – Л.: Химия, 1981. – 359 с.