《石油与天然气地质学》教学大纲
适用专业:资源勘查工程(原石油与天然气地质)
总学时:72
一、教学思想
1、《石油与天然气地质学》是资源勘查工程专业的专业基础课。开设这门课的总体指导思想是:打好基础、向前覆盖(覆盖已经学过的基础地质知识,让学生了解它们与油气地质学的关系及其用途)、向后延伸(通过这一课程的学习,培养学生的兴趣和创新能力,并为后续课程的学习奠定基础);
2、石油与天然气地质学的精髓在于它的基本概念、基本理论。授课中围绕现代油气地质学的基本概念、基本理论进行了精练的讲述,致力于语言风格上精练、简约,内容安排上深入简出,以便于学生的学习、掌握;
3、在课程体系安排上,体现了以油气藏为核心的油气勘探指导思想。先介绍油气地质学的核心——油气藏及其构成因素,然后是油气藏的形成机理,最后介绍油气藏的赋存规律,共分三个大的板块;
4、尽量避免与后续课程的重复,适当加强了在生烃、运移等章节的份量;
5、吸纳了目前油气地质学的国内外主要进展,如:天然气的形成和富集、流体动力与油气的运聚成藏、储盖层评价、含油气系统、成藏动力学、油气成藏组合、非常规油气等。
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6、理论与实践相结合,不仅要求学生掌握油气地质学的基本概念和基本理论,同时要求对油气在地下的实际赋存条件如圈闭和油气藏的结构等,能通过图件的形式表达出来。故安排了8次实习(其中第8次为综合大实习)。为提高学生的实际操作能力,安排了3次分组实验(课下进行)。
二、学时分配与授课方式
本课程总学时为72,以教师讲授为主,并安排8次实习。
学时分配:教师授课60学时,课堂实习12学时,实验需在课下完成。建议学时的分配方案:
第一章 绪论,6学时
实习一 中国主要油气盆地和油气田分布,1学时
第二章 油气藏中的流体,6学时
第三章 储层与盖层,8学时
实习二 储集层孔隙结构观察对比、影响碎屑岩物性的因素分析,1学时
第四章 圈闭与油气藏,8学时
实习三 圈闭和油气藏类型的识别,1学时
第五章 石油和天然气的成因与生油岩,8学时
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实习四 有机质成熟演化曲线和成熟度分区,1学时
实习五 TTI值的计算和应用,1学时
第六章 石油与天然气的运移,8学时
实习六 地下水动力分布与油气运聚的关系,1学时
实习七 油源对比与油气运移方向确定,1学时
第七章 油气藏的形成和破坏,8学时
第八章 油气赋存规律,8学时
实习八 酒泉盆地油气藏形成条件综合分析大作业+讨论课,3学时
小组实验安排(课下进行):
实验一 CIAS-2000图像分析系统与储集层孔隙结构的直观、定量分析
实验二 OGE—Ⅱ型油气评价工作站与烃源岩热解分析
实验三 真实砂岩微观模型下的流体驱替实验
教学手段:课堂采用体教学,课下阅读电子教材、文字教材和辅导材料,在线答疑,实习和讨论课。
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三、主要阅读书目
1、王震亮主编.“石油与天然气地质学”多媒体电子教材.北京:高等教育出版社,2001
2、柳广弟主编.石油地质学(第四版).北京:石油工业出版社,2009
3、蒋有录,查明主编.石油天然气地质与勘探.北京:石油工业出版社,2006
3、Richard C. Selley, Elements of Petroleum Geology (2nd Edition). Academic Press,1998
四、考试方式
实行考、教分离,确保了考试质量和水平。
该课程的考核采用百分制,基本概念与基本理论部分为期末考试(60%)、期中考试(20%)、平时成绩(包括实习与实验、考勤)(20%)。
期末考试采用闭卷考试。试卷的形式有名词解释、简答题、论述题和图件分析图,考试内容除涵盖主要的概念和理论知识外(客观性较强),还包括一定分量的综合分析题,用以锻炼、激励学生的综合分析能力。
8次实习教学主要考查学生的编图能力、空间想象能力和对油气地质问题的综合分析能力。每次实习均以A、B、C等级记录成绩。研讨课除考察学生的文字表达能力外,还通过讨论课的形式,锻炼学生的口头表达能力。
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五、教学内容
第一章 绪论
本章重点:石油及天然气地质学的内容,中国石油天然气地质学理论的形成和发展历史,世界油气工业的发展概况,国内外的油气能源形势、我国的油气勘探发展趋势,石油科技的发展与未来。
一.石油与天然气地质学的内容
二.油气在经济生活中的作用
三.我国油气工业发展简史
四.世界油气工业和油气地质发展概况
五.世界油气资源形势分析
六.我国的油气资源形势
七.我国油气勘探的发展趋势
第二章 油气藏中的流体
本章重点:油、气、水等流体是认识油气藏的最直接标志。石油和天然气均为不同结构的烃类与其它化合物以不同的比例组成的混合物,它们的组成和物理性质在不同地区存在很大差别。
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主要掌握石油、天然气、油田水的概念、化学组成和物理性质,由此可对流体在油气藏中的存在状态有一个深入的了解。
第一节 石油
一.概念
二.元素组成
三.化合物组成
四.物理性质
五.石油的分类
六.海、陆相石油的基本区别*
第二节 天然气
一.概念
二.产出状态
三.化学组成
四.物理性质
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第三节 油田水
一.概念与来源
二.地下水的化学组成和矿化度
三.地下水的苏林分类
四.油田水与油气的关系*
第三章 储层与盖层
本章重点:储集层的基本特征是孔隙性和渗透性,而决定二者好坏的根本因素是孔隙结构。掌握碎屑岩、碳酸盐岩类储集层的孔隙特征、影响物性的主要因素,了解储层评价的原则与我国主要油气区的储层类型分布。掌握盖层的三种封闭机制、盖层的形成机理和盖层的相对性。
第一节 储集层的物理性质
一.孔隙性
二.渗透性
三.孔隙结构
第二节 常见的储集层类型
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一.碎屑岩储集层
二.碳酸盐岩储集层
三.其它岩类的储集层
四.我国主要油气区储集层的类型和时代分布*
五.储层评价的原则与方法*
第三节 盖层
一.盖层的形成机理
二.盖层的相对性
三.盖层的主要岩性类型
四.盖层的宏观有效性*
五.盖层的评价*
第四章 圈闭与油气藏
本章重点:圈闭是通过储、盖层与一定的遮挡条件在三维空间的构架形成的。当圈闭中聚集了一定数量的油气之后,就形成了油气藏。以圈闭的遮挡条件成因为主,将圈闭分为:构造、地
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层不整合、岩性、水动力、复合等五大类。重点掌握背斜、断层、地层不整合与岩性圈闭的形成机制和分布特征。
第一节 概述
一.圈闭和油气藏的概念 二.圈闭和油气藏的度量参数 三.圈闭和油气藏的分类 第二节 构造圈闭和油气藏 一.背斜圈闭 二.断层圈闭 三.刺穿接触圈闭
第三节 地层不整合圈闭
一.不整合面以下的圈闭
二.不整合面以上的圈闭
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第四节 岩性圈闭 一.原生岩性圈闭 二.次生岩性圈闭 第五节 水动力圈闭 一.形成机制
二.单独的水动力圈闭
三.与其它因素有关的水动力圈闭
第六节 复合圈闭
第五章 石油和天然气的成因与生油岩
本章重点:无机和有机学说两大学派关于石油和天然气的成因的分歧。石油的现代成因理论——晚期成油学说,强调石油是沉积物(岩)中的不溶有机质(干酪根)在成岩作用晚期,经过热解作用生成的。天然气的成因则多种多样,有生物成因气、油型气、煤型气及无机成因气。烃源岩是油气生成的介质,对它的评价主要着眼于岩石的地球化学特征,而石油的地球化学对比则侧重于从方法上加以学习,最后了解油气生成方面的新进展。
第一节 石油和天然气的成因概述
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一.无机成因说
二.早期有机成因说
三.晚期有机成因说
第二节 石油成因的现代理论
一.成油的原始物质——干酪根
二.石油形成中的生物化学与物理化学作用
三.有机质成岩演化与油气生成的阶段性
四.有利油、气生成的地质环境
附:两种重要的有机岩石—煤和油页岩
第三节 天然气的成因
一.生物成因气
二.油型气
三.煤型气
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四.无机成因气
五.各种成因气识别标志*
第四节 烃源岩
一.定义
二.烃源岩的岩性岩相特征和主要类型
三.烃源岩的地球化学特征
四.石油与煤、油页岩的成因联系*
第五节 石油的地球化学对比
一.对比的目的和依据
二.对比参数的选择
三.对比方法举例
附1 生油岩鉴定的基本方法及其有效程度总结
附2 生油研究进展
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(1)未/低熟油
(2)煤成油
(3)碳酸盐岩生油
第六章 石油与天然气的运移
本章重点:石油与天然气具有明显的运移性,油气运移是联结生、储、盖、圈、藏、散等因素的纽带,油气的地质史就是油气的运移史。按运移发生的场所可分为初次运移和二次运移。首先了解地下油气发生运移的证据、油气运移研究的意义,掌握运移发生的基本条件、油气运移过程中的受力状况,对油气初次运移、二次运移的相态、动力、通道、方向等要素有一个清晰的认识。
第一节 概述
一.概念
二.地下油气运移的证据
三.油气运移研究的意义
四.运移发生的必要条件
第二节 油气运移过程中的受力分析*
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一.地静压力
二.异常流体压力
三.水力(狭义)
四.浮力
五.毛细管力
六.其它力
第三节 油气的初次运移
一.油气发生初次运移时的介质环境特点
二.初次运移的相态
三.初次运移的动力
四.初次运移的通道
五.初次运移的方向和距离
第四节 油气的二次运移
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一.二次运移的相态
二.二次运移时的动力和阻力
三.二次运移的通道
四.流体势分布与油气二次运移方向
五.石油在二次运移中的性质变化
六.油气运移的储层流体包裹体证据
第五节 流体动力与油气运聚研究实例
拓展:近期油气运移研究的热点问题
第七章 油气藏的形成和破坏
本章重点:油气藏的形成、保存和破坏,与所处的地质条件有着十分密切的关系。首先分析地下油气聚集的一般规律,然后从宏观上讨论形成油气藏的基本地质条件,强调了它们在时间和空间上的相互配合,了解油气成藏动力学的概念和内容,掌握确定油气藏形成时间的各种方法,从动态角度认识引起油气藏破坏的地质作用和油气藏被破坏后的产物。
第一节 地下油气聚集的一般规律
一.圈闭封闭油气柱的最大高度和油气藏高度
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二.油气聚集的机理
三.差异聚集原理
四.油气聚集的过程
第二节 油气藏形成的基本地质条件一.充足的油气源
二.良好的储集层
三.有利的生储盖组合
四.大容积的有效圈团
五.较好的运移条件
第三节 油气成藏动力学*
一.概念
二.主要研究内容和技术
第四节 油气成藏年代学*
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一.地质分析法
二.基于储层成岩矿物组合确定油气藏形成时间
三.应用盆地数值模拟技术恢复油气藏形成时间
第五节 油气藏的破坏和保存
一.引起油气藏破坏的因素
二.原生油气藏破坏后的产物
三.油气保存条件的研究*
第八章 油气赋存规律
本章重点:油气可以赋存于不同层次的地质环境中,其中含油气盆地是油气生成、运移、聚集、成藏的基本单元,在盆地内可依次划分含油气系统、油气成藏组合、油气藏等。掌握上述含油气单位的基本概念和分析方法。熟悉目前惯用的油气田和油气聚集带的概念。掌握目前已知油气的分布规律(时间、空间),天然气分布更为广泛的原因。学会综合分析特殊地质环境(如断层、不整合、三角洲等)与油气分布的关系,从而达到综合、概括以前各章内容之目的。
第一节 含油气盆地
一.概述
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二.含油气盆地的结构和构造
三.含油气盆地的分类
四.不同类型盆地的含油气特征
第二节 含油气系统
一.概念
二.含油气系统的组成
三.含油气系统的分类
四.描述方法
五.若干关键问题
第三节 油气成藏组合*
一.定义
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二.油气成藏组合的研究内容
三.地质评价的主要内容
第四节 油气田和油气聚集带
一.油气田
二.油气聚集带
第五节 目前已知油气的分布规律
一.油气在层位上的分布
二.油气在地域上的分布
三.油气在深度上的分布
四.天然气分布的广泛性
五.油-气-煤-铀在沉积盆地的共存成藏具有普遍性*
第六节 油气在特定地质环境下的赋存特点
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一.成烃坳陷与油气富集的关系
二.三角洲、水下扇等沉积与油气聚集的关系
三.断层与油气运移、聚集的关系
四.不整合面与油气生成、运移、聚集的关系
五.蒸发岩与油气运移、聚集的关系
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