1

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Мурманский арктический государственный университет»

в г. Апатиты

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

Б1.В.ОД.8 Геология и геохимия нефти и газа (шифр дисциплины и название в строгом соответствии

с федеральным государственным образовательным стандартом и учебным планом)

образовательной программы по направлению подготовки

05.03.01 Геология

Профиль «Геофизика» код и наименование направления подготовки

с указанием профиля (наименования магистерской программы)

очная форма обучения форма обучения

Составитель: Бекетова Е.Б., к.т.н., доцент кафедры горного дела, наук о Земле и природообустройства

Утверждено на заседании кафедры горного дела, наук о Земле и природообустройства (протокол № 4 от «19» июня 2017 г.) Зав. кафедрой __________________ Терещенко С.В.

2

1. НАИМЕНОВАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) Б1.В.ОД.8 Геология и геохимия нефти и газа

2. АННОТАЦИЯ К ДИСЦИПЛИНЕ

Основной целью изучения дисциплины «Геология и геохимия нефти и газа» является освоение студентами основ теории образования залежей нефти и газа, факторов контролирующих их состав и размещение, а также прикладное использование геохимических знаний при поиске, разведке, разработке месторождений, сборе и подготовке, транспортировке и переработке нефти.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен: Знать: – основные классические и современные гипотезы происхождения нефти; – строение основных нефтегазоносных комплексов и их элементов; – состав, свойства нефтей и их взаимосвязь с качеством и ценой нефти; – методы оценки зрелости и генерационного потенциала пород; – основные геохимические методы поиска месторождений нефти и газа, их

задачи и содержание на региональном и поисковом этапе; – типы и формы миграции нефти и газа в горных породах, движущие силы

миграции; – понятие о каустобилитах и их генетической классификации; – процессы преобразования нефтей в залежах. Уметь: – понимать механизм и последовательность превращений органического

вещества в нефть и газ; – понимать принципы геохимических нефтегазопоисковых исследований; – видеть перспективы открытия новых месторождений Владеть: – общетеоретическими знаниями о геохимии нефти и газа как науке,

изучающей геологическую историю образования горючих ископаемых, формирования залежей, влияние на их состав и размещение природных физико-химических процессов;

– приемами лабораторного исследования каустобиолитов и рассеянного органического вещества пород

– методами статистического анализа геохимических данных для решения задач нефтегазопоисковой геологии;

– битуминологическими, атмо-, лито- и биогеохимическими методами поисков месторождений полезных ископаемых.

3. ПЕРЕЧЕНЬ ПЛАНИРУЕМЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБУЧЕНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ (МОДУЛЮ), СООТНЕСЕННЫХ С ПЛАНИРУЕМЫМИ РЕЗУЛЬТАТАМИ ОСВОЕНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ

В результате освоения дисциплины формируются следующие компетенции: – способность использовать знания в области геологии, геофизики, геохимии,

гидрогеологии и инженерной геологии, геологии и геохимии горючих ископаемых, экологической геологии для решения научно-исследовательских задач (в соответствии с направленностью (профилем) подготовки) (ПК-1).

4. УКАЗАНИЕ МЕСТА ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) В СТРУКТУРЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ

Данная дисциплина относится к обязательным дисциплинам вариативной части блока Б1.

3

Для изучения данной учебной дисциплины необходимы знания, умения и навыки, формируемые такими дисциплинами как «Физика», «Математика», «Химия», «Общая геология», «Литология», «Геохимия», «Петрография», «Геология месторождений полезных ископаемых» и др.

Дисциплина является необходимой для изучения таких дисциплин как «Комплексирование геофизических методов», «Геодинамика». «Сейсморазведка», «Гравиразведка», «Магниторазведка», «Рудная и нефтяная петрофизика».

5. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) В ЗАЧЕТНЫХ ЕДИНИЦАХ С УКАЗАНИЕМ КОЛИЧЕСТВА АКАДЕМИЧЕСКИХ ИЛИ АСТРОНОМИЧЕСКИХ ЧАСОВ, ВЫДЕЛЕННЫХ НА КОНТАКТНУЮ РАБОТУ ОБУЧАЮЩИХСЯ С ПРЕПОДАВАТЕЛЕМ (ПО ВИДАМ УЧЕБНЫХ ЗАНЯТИЙ) И НА САМОСТОЯТЕЛЬНУЮ РАБОТУ ОБУЧАЮЩИХСЯ

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы или 108 часов. (из расчета 1 ЗЕТ= 36 часов).

Кур

с

Сем

естр

Тру

до

емко

сть

в З

ЭТ

Об

щая

тр

удое

мко

сть

(час

)

Контактная работа

Все

го

кон

такт

ны

х

час

ов

Из

ни

х в

и

нте

ракт

ивн

ых

ф

орм

ах

Кол

-во

час

ов

на

СР

С Форма

контроля

ЛК

ПР

ЛБ

3 6 3 108 16 32 - 48 6

60 (из них 36

час для подготовки к экзамену)

экзамен

6. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ, СТРУКТУРИРОВАННОЕ ПО ТЕМАМ (РАЗДЕЛАМ) С УКАЗАНИЕМ ОТВЕДЕННОГО НА НИХ КОЛИЧЕСТВА АКАДЕМИЧЕСКИХ ИЛИ АСТРОНОМИЧЕСКИХ ЧАСОВ И ВИДОВ УЧЕБНЫХ ЗАНЯТИЙ

№ п/п

Наименование раздела, темы

Контактная работа

Все

го к

онта

ктн

ых

час

ов

Из

ни

х в

ин

тера

кти

вной

фор

ме

Кол

-во

часо

в н

а С

РС

ЛК ПР ЛБ

1 Введение 1 1 2 2 Каустобиолиты 3 4 7 1 4 3 Концепции происхождения нефти и газа 2 4 6 1 3 4 Преобразование живого вещества в нефть 2 4 6 1 3 5 Миграция и аккумуляция нефти и газа 2 4 6 1 3

6 Формирование и разрушение залежей нефти и газа

2 6 8 1 3

7 Нефтегазоносные комплексы шельфа Баренцева, Карского и Печерского морей

2 6 8 1 3

8 Геохимические методы прогноза нефтегазоносности

2 4 6 3

Экзамен 36 Итого 16 32 - 48 6 60

4

Содержание разделов дисциплины:

Раздел 1. Введение История и современное состояние нефтяной и газовой промышленности мира.

Определение места и роли геохимии нефти и газа в ряду смежных дисциплин. Раздел 2. Каустобиолиты Глобальные биогеохимические циклы. Круговорот углерода. Изотопия углерода.

Понятие о каустобилитах и их генетической классификации. Каустобиолиты угольного и нефтяного ряда.

Состав и свойства нефтей. Индивидуальный, групповой и фракционный состав. Типы природных газов. Химический состав углеводородных газов нефтяных и

газовых месторождений. Физико-химические свойства углеводородных газов. Состав других каустобиолитов (уголь, горючие сланцы, битумы, др.). Связь состава, качества и цены нефти.

Раздел 3. Концепции происхождения нефти и газа Традиционные концепции происхождения нефти и газа. Органическая,

неорганическая и смешанная гипотезы нефтегазообразования. Новейшие представления о происхождении нефти и газа: геодинамическая модель

нефтегазообразования и миграции УВ; концепция геологической юности газовых и газоконденсатных месторождений.

Живое вещество – источник ОВ пород. Химический и видовой состав биопродуцентов. Хемофоссилии. Сравнение состава биопродуцентов и нефти.

Раздел 4. Преобразование живого вещества в нефть Изменение живого вещества после его отмирания. Процессы седиментогенеза.

Факторы, благоприятствующие сохранению органического вещества в осадках. Процессы диагенеза. Формирование нефтематеринского ОВ (керогена).

Типы органического вещества, механизм их формирования и генетический потенциал. От керогена к нефти. Катагенез, метагенез.

Созревание органического вещества. Методы оценки катагенетической превращенности ОВ. Отражательная способность витринита. Потенциал органического вещества и нефтегазоносного бассейна. Нефтематеринская порода. Методы оценки качества. Особенности состава нефтей и природного газа на различных стадиях диагенеза, катагенеза и метаморфизма.

Раздел 5. Миграция и аккумуляция нефти и газа Формы миграции углеводородных флюидов. Первичная миграция. Механизм и

движущая сила первичной миграции. Геологические и геохимические аспекты первичной миграции.

Вторичная миграция. Движущие силы вторичной миграции. Третичная миграция. Основные причины третичной миграции.

Новейшие представления о движущих силах вторичной и третичной миграции – силы межфазовых взаимодействий. Направленность изменения состава нефти и газа в процессе миграции

Раздел 6. Формирование и разрушение залежей нефти и газа Понятие коллектора, покрышки и ловушки. Их классификация. Классификация

скоплений нефти и газа. Резервуары и ловушки. Генетическая классификация залежей по типу ловушек.

Типы залежей по фазовому состоянию. Понятие месторождения нефти и газа. Классификация месторождений нефти и газа. Процессы преобразования нефтей в залежи. Механизм и факторы, контролирующие

процессы биодеградации, водной и газовой промывки, деасфальтизации, химического окисления и термического разрушения. Изменение состава и качества нефтей под влиянием вторичных процессов. Продукты природного преобразования нефтей.

5

Раздел 7. Нефтегазоносные комплексы шельфа Баренцева, Карского и Печерского морей

Цикличность геологических процессов. Нефтегазоносность и природа нефтей. Распределение залежей нефти и газа на территории арктического шельфа по различным стратиграфическим горизонтам.

Раздел 8. Геохимические методы прогноза нефтегазоносности Физико-химическая модель залежи углеводородов. Понятие геохимических барьеров

и геохимических полей. Геохимические методы поиска месторождений нефти и газа. Цели, задачи и содержание геохимических исследований. Методологические основы

системного анализа при прогнозировании нефтегазоносности недр. Основные системообразующие элементы нефтегазовой геологической мегасистемы:

– система нефтегазоносных формаций; – система геоструктурных, литологических и стратиграфических элементов; – система скоплений УВ. Использование геохимии при поисках, разведке, бурении.

7. ПЕРЕЧЕНЬ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ (МОДУЛЮ)

1. Геология и геохимия нефти и газа: учебник / О.К. Баженова и др.; под ред. Б.А. Соколова. – М.: Изд-во МГУ, 2000. – 384 с.

2. Губайдуллин, М.Г. Краткий курс геологии нефти и газа: учебное пособие / М.Г. Губайдуллин. – 2-е изд., доп. – Архангельск: САФУ, 2013. – 146 с. – [Электронный ресурс]. – URL: //biblioclub.ru/index.php?page=book&id=436358

3. Ампилов, Ю.П. От сейсмической интерпретации к моделированию и оценке месторождений нефти и газа / Ю.П. Ампилов. – М.: Газоил пресс, 2008. – 385 с. – [Электронный ресурс]. – URL: //biblioclub.ru/index.php?page=book&id=70357

4. Арбузов, В.Н. Геология. Технология добычи нефти и газа. Практикум: практ. пособие для вузов / В.Н. Арбузов, Е.В. Курганова. – М.: Издательство Юрайт, 2017. – 67 с. – [Электронный ресурс]: https://www.biblio-online.ru/book/A49FCED2-9812-41E4-AB4B-8AB6FE60535C

8. ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ (МОДУЛЮ)

Общие сведения 1. Кафедра горного дела, наук о Земле и природообустройства 2. Направление подготовки 05.03.01 Геология, профиль «Геофизика» 3. Дисциплина (модуль) Б1.В.ОД.8 Геология и геохимия нефти и газа

Перечень компетенций – способность использовать знания в области геологии, геофизики, геохимии,

гидрогеологии и инженерной геологии, геологии и геохимии горючих ископаемых, экологической геологии для решения научно-исследовательских задач (в соответствии с направленностью (профилем) подготовки) (ПК-1).

6

Критерии и показатели оценивания компетенций на различных этапах их формирования

Этап формирования компетенции (разделы, темы дисциплины)

Формируемая компетенция

Критерии и показатели оценивания компетенций Формы контроля сформированности

компетенций Знать: Уметь: Владеть:

1. Введение ПК-1

энергетические характеристики залежей нефти и газа, типы залежей углеводородов

применять передовые достижения при планировании геологоразведочных работ на нефть и газ

терминологической базой дисциплины - системой понятий и определений, образующих фундаментальную научную основу дисциплины

Реферат

2. Каустобиолиты ПК-1

принципы систематики каустобиолитов, свойств и состава каустобиолитов битумного ряда - нефтей и горючих газов

Использовать современные методы анализа и математической обработки получаемой геологической информации; современные средства вычислительной техники, коммуникаций и связи

способностью устанавливать взаимосвязи между фактами, явлениями, событиями; изучать, критически оценивать информацию отечественного и зарубежного опыта

Практические работы №1,2

3. Концепции происхождения нефти и газа

ПК-1

эволюцию природных углеродистых соединений от живого вещества до горючих полезных ископаемых; пути и механизм превращения биологических систем в геологические объекты, их преобразование в диагенезе и катагенезе; условия формирования скоплений нефти, газа, угля, горючих сланцев; закономерности размещения месторождений, основы прогноза, поисков и разведки месторождений нефти, газа, угля

понимать механизм и последовательность превращений органического вещества в нефть и газ.

Классическими и современными методами оценки зрелости и генерационного потенциала пород

Практическая работа №3

Реферат

4. Преобразование живого вещества в нефть

ПК-1 основы химии нефти и газа; химический состав нефтей и методы их анализов

Применять в практической деятельности методы корреляции в системах нефть-нефть, нефть- рассеянное органическое вещество на основе относительного

методами корреляции в системах нефть-нефть, нефть- рассеянное органическое вещество

Практическая работа №4

Реферат

7

Этап формирования компетенции (разделы, темы дисциплины)

Формируемая компетенция

Критерии и показатели оценивания компетенций Формы контроля сформированности

компетенций Знать: Уметь: Владеть:

содержания углеводородов -биомаркеров и преобразованных углеводородов

5. Миграция и аккумуляция нефти и газа

ПК-1

о нефтегазоносных комплексах, типах миграции и их движущих силах; процессах преобразования нефтей в залежах

графически отображать залежи с помощью карт и профильных разрезов по скважинам; пользоваться таблицами и справочниками

Методами графического изображения различных генетических типов скоплений нефти и газа

Практическая работа №5

6. Формирование и разрушение залежей нефти и газа

ПК-1

принципы классификаций природных резервуаров, месторождений и залежей нефти и газа

изучать геологическое строение месторождений и залежей нефти и газа, оценивать их основные характеристики

методологией обоснования геолого-геохимических закономерностей размещения месторождений нефти и газа и вопросов их формирования

Практическая работа № 6

7. Нефтегазоносные комплексы шельфа Баренцева, Карского и Печерского морей

ПК-1

строение основных нефтегазоносных комплексов арктического шельфа; причины и механизм размещения залежей нефти и газа на территории Томской области и Западной Сибири.

Видеть перспективы открытия новых месторождений

Методикой изучения пород коллекторов и покрышек

Практическая работа№7 Реферат

8. Геохимические методы прогноза нефтегазоносности

ПК-1

Базовые понятия в области геологии и геохимии нефти и газа, необходимыми для освоения геологических дисциплин и расшифровки геологических процессов

Выделять породы - коллектора и флюидоупоры во вскрытых скважинами разрезах, на сейсмопрофилях, картировать природные резервуары и ловушки нефти и газа

Методами геологических и геохимических исследований, правилами и условиями выполнения геологических работ. Навыками работы с основной современной геологической и геохимической аппаратурой и оборудованием.

Практическая работа №8

8

Критерии и шкалы оценивания

1. Практические работы 4 балла – студент решил все рекомендованные задачи, правильно изложил все

варианты их решения, аргументировав их, с обязательной ссылкой на соответствующие нормативы (если по содержанию это необходимо).

3 балла – студент решил не менее 85% рекомендованных задач, правильно изложил все варианты решения, аргументировав их, с обязательной ссылкой на соответствующие нормативы (если по содержанию это необходимо).

2 балла – студент решил не менее 65% рекомендованных задач, правильно изложил все варианты их решения, аргументировав их, с обязательной ссылкой на соответствующие нормативы (если по содержанию это необходимо).

1 балл – студент выполнил менее 50% задания, и/или неверно указал варианты решения.

За работу на каждом практическом занятии студент получает 1 балл.

2. Критерии оценки подготовки реферата Баллы Характеристики раскрытия темы студентом

5

— студент глубоко и всесторонне усвоил проблему; — уверенно, логично, последовательно и грамотно его

излагает; — опираясь на знания основной и дополнительной

литературы, тесно привязывает усвоенные научные положения с практической деятельностью;

— умело обосновывает и аргументирует выдвигаемые им идеи;

— делает выводы и обобщения; — свободно владеет понятиями

4

— студент твердо усвоил тему, грамотно и по существу излагает ее, опираясь на знания основной литературы;

— не допускает существенных неточностей; — увязывает усвоенные знания с практической

деятельностью; — аргументирует научные положения; — делает выводы и обобщения; — владеет системой основных понятий

3

— тема раскрыта недостаточно четко и полно, то есть студент освоил проблему, по существу излагает ее, опираясь на знания только основной литературы;

— допускает несущественные ошибки и неточности; — испытывает затруднения в практическом применении

знаний; — слабо аргументирует научные положения; — затрудняется в формулировании выводов и обобщений; — частично владеет системой понятий

2

— студент не усвоил значительной части проблемы; — допускает существенные ошибки и неточности при

рассмотрении ее; — испытывает трудности в практическом применении

знаний; — не может аргументировать научные положения; — не формулирует выводов и обобщений;

9

— не владеет понятийным аппаратом Типовые контрольные задания и методические материалы, определяющие

процедуры оценивания знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы 1) Примеры практических работ

Практическая работа № 1 Расчет коэффициента неоднородности и построение зависимости

гранулометрического состава от диаметра частиц Типовая задача

Определить коэффициент неоднородности, эффективный диаметр песка нефтесодержащих пород и подобрать размер щелей фильтра, служащего для ограничения поступления песка из пласта в скважину.

Данные ситового и седиментационного анализа приведены в табл. 1. Таблица 1

№ п/п Диаметр частиц, d , мм

Масса навески, г от до

1 0.025 0.05 0.5

2 0.05 0.1 6.5

3 0.1 0.3 14.5

4 0.3 0.5 15.5

5 0.5 0.7 10.0

6 0.7 1.0 3.0

Решение: Используя расчетные данные табл. 2, строят кривые суммарного состава (рис. 1) и

распределения зерен песка по размерам (рис. 2). Таблица 2 – Таблица расчетных данных

Для исследования гранулометрического состава необходимо построить

логарифмическую зависимость диаметров частиц от суммарной массовой концентрации. При построении кривой суммарного гранулометрического состава (рис. 1) по оси

ординат откладывают нарастающие весовые проценты (данные графы 8, табл. 2), а по оси абсцисс – логарифмы диаметров частиц (графа 4, табл. 2).

10

Рис. 1. Кривая суммарного гранулометрического состава

На кривой первого графика (рис. 1): 1. Точка 1, соответствующая размеру отверстия сита, на котором задерживается 10%

более крупных фракций, а 90% более мелких фракций проходит через сито. Перпендикуляр, опущенный из этой точки на ось абсцисс, дает диаметр зерен песка d = 0.542 мм, по которому определяется размер щелей фильтра, служащего для ограничения количества песка, поступающего из пласта в скважину. Размеры отверстий различных фильтров и формулы их определения приведены в табл. 3;

2. Точка 2, соответствующая 60 % суммарному весовому составу, включая все более мелкие фракции, используется для определения неоднородности. Для данного песка d60 = 0.3;

3. Точка 3, соответствующая 10% суммарному весовому составу, включая все более мелкие фракции, дает так называемый эффективный диаметр частиц. Для данного песка dw = 0.064.

Таблица 1.3

При построении второго графика (рис. 2) по оси абсцисс откладывают диаметры частиц, а по оси ординат – содержание каждой фракции в исследуемой породе по весу (графы 7 и 3, табл. 2).

Рис. 2. Кривая распределения зерен породы по размерам

11

Отношение d60/dw характеризует коэффициент неоднородности песка kH. Для совершенно однородного песка, все зерна которого равны между собой, кривая суммарного состава выражается вертикальной прямой линией, а коэффициент неоднородности песка К = d60/dw = 1. Коэффициент неоднородности пород нефтяных месторождений России колеблется в пределах 1,1...20.

Данный песок следует приближенно отнести к однородным, т. к. его коэффициент неоднородности

Следовательно, чем меньше коэффициент неоднородности, тем однородней по

размерам будут частицы реальной породы и тем выше ее пористость.

Практическая работа № 2 Расчет коэффициента абсолютной проницаемости. Расчет коэффициента

проницаемости по нефти Типовая задача 1

Определить коэффициент абсолютной проницаемости породы путем пропускания воздуха сквозь образец (Р0 = 1 атм = 105 Па).

Исходные данные представлены в табл.1. Таблица 1

Решение:

Коэффициент проницаемости по газу породы можно определять по формулам:

или

Типовая задача 2

Типовая задача Определить коэффициент проницаемости образца породы по нефти (kн) по данным

лабораторных исследований. Исходные данные и результаты исследования приведены в табл.3.

Таблица 3

12

Решение:

Коэффициент проницаемости образца породы по нефти определяется по формуле:

где kпр – коэффициент проницаемости, мкм2; Q – расход флюида сквозь породу, см3/с; Р – перепад давления на концах керна при заданном расходе, Па; F – площадь поперечного сечения породы, см2; – коэффициент динамической вязкости флюида, мПа с.

.

Практическая работа № 5 Построение залежей нефти и газа в простых ловушках

Теоретическая часть Залежью нефти и газа называют скопление полезного ископаемого, возникшее под

влиянием гравитационных сил в ловушке природного резервуара. Ловушка – это часть природного резервуара, где уменьшаются скорости движения

флюидов (воды, нефти, газа), происходит их дифференциация, и возникают скопления нефти и газа. Ловушка - это препятствие на пути движения пластовых флюидов. В строении ловушки участвуют коллектор и ограничивающие его непроницаемые отложения. Возникают ловушки на перегибах пласта-коллектора, в участках ограничения его тектоническими, стратиграфическими и литологическими экранами, в выступах и линзах.

Тектоническим экраном могут служить разрывы (сбросы, взбросы, надвиги) и контакты с соляными и глиняными диапирами, а также жерлами грязевых вулканов.

Литологический экран образуют зоны замещения коллектора непроницаемыми породами. Литологическое выклинивание возникает в процессе седиментации.

Стратиграфический экран возникает в результате сочетания стратиграфического и углового несогласия, когда наклоненные под углом более древние породы перекрыты молодыми непроницаемыми отложениями.

Строение залежи определяется, прежде всего, характером природного резервуара, а также морфогенетическим типом ловушки. Поэтому типы нефтегазовых залежей даны в соответствии с классификацией природных резервуаров и ловушек. По названиям природных резервуаров выделяются залежи:

– пластовые, – массивные, – линзовидные. Каждая из этих залежей может быть приурочена к ловушке различного генезиса

(происхождения):

13

– тектонического, – седиментационного, – денудационного. Различным по генезису ловушкам присущи свои морфологические особенности.

Название залежи соответствует строению природного резервуара и вмещающей ловушки. Для получения развернутого названия залежи к ее типу следует в каждом конкретном случае добавлять характеристику флюида. Например, пластовая сводовая залежь газа или пластовая сводовая залежь газа с нефтяной оторочкой. При наличии подошвенной воды в пластовых залежах к их названию добавляют определение водоплавающая, при наклонном водонефтяном контакте – висячая.

Следует отметить, что встречаемые в природных условиях залежи отличаются большим разнообразием и могут быть приурочены к ловушкам комбинированного типа. Принципиальные схемы залежей даны на рисунках 2-19.

Для графического изображения залежи нефти и газа строят структурную карту и разрез с заключающей эту залежь ловушкой. На их основе показывают границы залежи и состав флюидов.

Структурная карта представляет собой проекцию на горизонтальную плоскость рельефа поверхности кровли или подошвы пласта. Она дается в изогипсах. Изогипсы – это линии, соединяющие точки равных абсолютных отметок рассматриваемой поверхности. Цифрами на изогипсе показывает ее гипсометрический уровень. Расстояние между изогипсами (шаг изогипс) отражает крутизну падения пласта. Горизонтальную плоскость нельзя изобразить на структурной карте, моноклинальную поверхность изображают параллельными изогипсами, антиклинально изогнутый пласт – системой замкнутых изогипс.

Пояснения требует методика графического изображения линзовидных тел. Благодаря непрерывной поверхности (кровля - подошва), ограничивающей линзовидное тело, структурная схема этой поверхности изображается системой замкнутых и частично совмещенных изолиний (рисунок 5).

Рисунок 1 – Построение структурной схемы линзовидного тела

Контур линзовидного тела очерчивает линия, огибающая всю систему изогипс.

Работу можно считать усвоенной, когда по названию залежи студент может представить себе и изобразить графически любую залежь и по карте и профилю может дать полное наименование залежи.

Итак, предлагаемый алгоритм классификации залежей (таблица 1): от типа природного резервуара (по генезису и форме ловушки) к типу ловушки и типу залежи. Определив тип залежи по составу флюида и поведению ВНК (или ГВК) дается полное наименование залежи.

14

Таблица 1 – Схема классификации залежей нефти и газа

Описание залежей нефти и газа в ловушках различных типов Пластовая сводовая залежь (рисунок 2) приурочена к различным антиклинальным и

куполовидным поднятиям. При построении структурной карты ловушки такого типа и необходимо представить себе форму поднятия по соотношению его осей и падению крыльев и мысленно вообразить пространственную форму залежи, учитывая возможную мощность продуктивного горизонта (десятки метров). Линия внешнего контура ВНК (ГВК) при горизонтальном его положении повторяет на карте очертание изогипс.

При наклонном ВНК (ГВК) контур будет пересекать изогипсы. Большие напоры пластовых вод могут привести к смещению залежи на крыло поднятия. Такие смещенные залежи называются висячими (рисунок 3).

Рисунок 2 - Пластовая сводовая залежь Рисунок 3 - Висячая залежь

Пластовая залежь нефти в синклинали (рисунок 4) Встречается очень редко и может образоваться только в безводных пластах-

коллекторах путем отекания нефти за счет собственного веса. Методика построения структурной карты и профилей этой залежи принципиально не отличается от графических построений пластовой залежи, но, как правило, отстраивается по подошве продуктивного пласта.

Пластовая тектонически экранированная залежь (рисунок 5) Залежам этого типа свойственно большое число разновидностей, обусловленных

характером тектонического нарушения (сброс, взброс, надвиг, сдвиг) и его положением на антиклинали. В тектонических экранированных ловушках залежи могут быть встречены как по одну, так и по обе стороны нарушения.

15

Выполняя задания по рассматриваемому типу залежи при проведении изолиний на структурной карте необходимо учитывать их форму до образования нарушения, с тем, чтобы придать правильную форму изолиниям разобщенных блоков. По цифровым значениям изогипс можно определить амплитуду относительного смещения крыльев или блоков. Например, сходящиеся у нарушения изогипсы минус 1010 м и минус 1030 м указывают, что амплитуда смещения равна 20 м.

Рисунок 4 - Пластовая залежь Рисунок 5 - пластовая тектонически в синклинали экранированная залежь (сброс)

Тектонические нарушения показывают на карте двумя линиями, представляющими

собой проекции пересечения поверхности нарушения с кровлей пласта в опущенном и приподнятом крыльях (блоках) антиклинали. Расстояние между этими линиями зависит от угла наклона плоскости сбрасывателя и амплитуды замещения. В случае вертикального нарушения обе линии совмещаются в одну. Рассмотрим простейшие случаи: сброс (рисунок 6) и взброс (рисунок 7).

Рисунок 6 - Ловушка, Рисунок 7 - Ловушка, образованная сбросом образованная взбросом

На рисунке 6 обе линии нарушения показывают на карте одинаково, и между ними

нет изогипс из-за того, что разорванные части пласта раздвинуты. На рисунке 7 разорванные части пласта надвинуты друг на друга, поэтому линию

нарушения и изогипсы относительно опущенного блока, в той части, где они перекрыты пластом приподнятого блока, следует показывать пунктиром.

4) Пластовая приконтактная залежь (рисунок 8)

Рисунок 8 - Пластовая приконтактная залежь. а) жерло грязевого вулкана; б) соляной шток

16

Эти залежи образуются в ловушках, где продуктивный пласт прорван инородным телом, поэтому в плане залежь имеет как бы кольцевую форму. Внутри кольца залежь отсутствует, и скважинами должны быть установлены примерный контур и состав внедрившегося тела для показа его на карте и профилях соответствующим знаком.

Пластовая литологически экранированная залежь (рисунки 9, 10) Залежи этого типа приурочены к ловушкам, образование которых определяется

двумя факторами. Первым и основным является литологическое замещение и выклинивание пласта коллектора в процессе седиментации (осадконакопления). Второй фактор, проявляющийся позже, приводит к образованию моноклинали или антиклинальной структуры и тем самым завершает формирование ловушки. Линия выклинивания определяет в плане область распространения коллектора и за эту линию нельзя протягивать изогипсы коллектора (рисунок 11). Если литологически экранированные участки расположены так, что занимают лишь небольшие площади моноклинали или крыла антиклинали, то для характеристики общего структурного плана проводят изогипсы не по кровле коллектора, а по кровле вмещающего его пласта (рисунок 12).

Рисунок 11 - Пластовая литологически Рисунок 12 - Пластовая литологически экранированная залежь экранированная залежь на моноклинали

Пластовая стратиграфическая залежь (рисунок 13) Стратиграфический экран, который определяет название залежи, может образовать

ловушку только в сочетании с угловым несогласием между подстилающими и перекрывающими породами.

Рисунок 13 - Пластовая стратиграфическая залежь

Когда поверхность стратиграфического несогласия является горизонтальной, то на

карте остается только линия ее пересечения с кровлей продуктивного пласта. Массивная сводовая залежь (рисунок 14) Структурная карта и профили массивной сводовой залежи должны отразить

большую мощность пород-коллекторов в ловушке и её амплитуду в несколько сотен метров. Изолинии на структурной карте по своей конфигурации подобны изолиниям пластовой сводовой залежи. Отличительным признаком массивной залежи будет ее большая высота в сотни метров, что показывают увеличением шага между изогипсами.

Учитывая, что ловушка массивной сводовой залежи представляет собой структурное поднятие, напластование пород в разрезах остается параллельным кровле залежи. В строении ловушки участвуют отложения лишь верхней части массивного резервуара. - Массивная тектонически экранированная залежь (рисунок 17) Образование ловушки для залежи этого типа можно представить себе как

17

дальнейшее развитие сводового поднятия, сопровождающееся превышением предела прочности пород и возникновением нарушений. Тектонические нарушения должны быть показаны на структурной карте и соответственно на разрезе (профиле).

Рисунок 14 - Массивная сводовая залежь Рисунок 15 - Массивная тектонически

экранированная залежь

Рифовая залежь (рисунок 16) Рифовая залежь приурочена к ловушке представляющей собой известняковый

массив, образованный жизнедеятельностью колониальных организмов. Коллекторские свойства рифового массива очень неоднородны. Отдельные его части имеют повышенную пористость и кавернозность, а, следовательно, и лучшую проницаемость. На карте изолиниями подчеркивают вытянутую форму рельефа поверхности рифа с одной или несколькими вершинами. При показе рифового тела на разрезах отражают отсутствие в нем напластования, специфическое его очертание и участки улучшенных коллекторских свойств. Вмещающие, облекающие, подстилающие риф породы имеют слоистость и представлены уже другие литологическими разностями.

Массивная залежь в эрозионном останце (рисунок 17) Ловушки для залежей данного типа образуют эрозионные останцы, сложенные

устойчивыми к разрушению горными породами и перекрытые водоупорными отложениями Форму останца определяет наклонное или горизонтальное залегание пород, литологический их состав и степень трещиноватости. При горизонтальном залегании пород форма останцевого выступа может быть самой разнообразной и определяется изменением состава и степени трещиноватости пород по площади. При наклонном залегании пород выступ, как правило, ассиметричен. Более изрезанным и крутым будет тот склон, где разрушаются головы пластов. В связи с расчлененностью рельефа эрозионного останца изолинии на структурной карте имеют неровный контур и сложную конфигурацию, а на разрезах поверхность, эрозионного массива ограничивают линией стратиграфического несогласия.

Рисунок 16 - Рифовая залежь Рисунок 17-Массивная залежь в эрозионном останце

Линзовидная приразрывная залежь (рисунок 18) Трещиноватые участки, которые образуются вокруг тектонических нарушений,

секущих толщи сильно сцементированных непроницаемых пород, могут служить линзовидными ловушками для нефти и газа, вытянутыми вдоль нарушения.

Структурная схема поверхности приразрывной линзовидной ловушки представляется системой замкнутых изолиний, образующихся от пересечения тела линзы с

18

горизонтальными поверхностями. Тектоническое нарушение пересекает тело линзы на значительном протяжении и должно быть отражено в каждой из изолиний При этом в верхнем контуре оно показывается сплошной линией, а в остальных пунктиром. Для облегчения структурной карты на рисунке нарушение показано только в верхнем сечении. Залежь может занимать весь объем линзы или ее часть. Контур ВНК (ГВК) проводят при частичном заполнении ловушки нефтью или газом.

Линзовидная внутрипластовая залежь (рисунок 19) Внутри непроницаемых (обычно глинистых) пластов в процессе седиментации могут

накапливаться линзы проницаемых, например, песчано-алевролитовых отложений, которые и служат ловушками для линзовидных залежей нефти и газа. Ловушки этого типа плоские и имеют небольшие размеры и вытянутую форму.

При заполнении нефтью и газом всей ловушки контур залежи в плане совпадает с линией огибающей изогипсы линзовидного тела. При неполном заполнении залежь ограничивается контуром нефтеносности и примыкающим отрезком огибающей линии.

Рисунок 18 - Линзовидная приразрывная- Рисунок19 – Линзовидная внутрипластовая

залежь залежь

Указания к выполнению работы

Исходные данные: Описание залежей (Теоретическая часть); Схемы залежей (рисунки 2-7, 10-19).

Задание: Построить разрезы и структурные карты по кровле продуктивного горизонта

залежей, указанных преподавателем. Работу представить в отдельной тетради (12 листов). Образец оформления залежи представлен на рисунке 20.

Рисунок 20 - Пример построения и оформления залежи

19

Порядок выполнения работы: 1. Сначала надо представить геологическое строение залежи в объеме, рассмотреть

соответствующий рисунок и описание к нему. Каждый рисунок должен быть оригинальным, свидетельствующим о творческом подходе студента к графическому показу типичных залежей.

2. Затем самостоятельно выбрать вертикальный масштаб, конфигурацию изолиний, размеры и глубину залегания залежи и нарисовать залежь в разрезе. Принять за шаг между изогипсами для пластовых залежей интервал в 10 метров, для массивных залежей - 100 метров. Для линзовидных залежей шаг изогипсы выбирается самостоятельно.

3. Над нарисованным разрезом залежи (можно под разрезом) поместить структурную карту. Линия разреза на структурной карте должна находиться горизонтально, чтобы на нее было можно делать проекцию отстраиваемой поверхности. В данной работе студенты строят карту по кровле продуктивного пласта (толщи).

4. На разрезе и карте условными знаками изобразить контур и состав залежи, линии экранов, породы-коллекторы и породы-покрышки и другие детали, определяющие данный тип ловушки (условные обозначения даны на рисунке 21).

Рисунок 21 - Условные обозначения к лабораторной работе

5. Указать полное название залежи.

2) Примерные темы рефератов 1. Геохимические методы поисков месторождений нефти и газа 2. Методика прямых геохимических поисков (газометрической съемки по верхним

опорным горизонта 3. Геологическое строение и нефтегазоносность одного из бассейнов Земли. 4. Роль рифтогенеза в формировании структуры и распределении нефтегазоносности

осадочного чехла бассейна. 5. Генерационный потенциал нефтегазоносного бассейна 6. Нетрадиционные источники углеводородов. 7. Углеводородные системы и принципы их выделения в нефтегазоносных бассейнах

различного типа. 8. Ресурсы Арктических бассейнов мира. 9. Крупные и уникальные месторождения нефти и газа 10. Роль секвентной стратиграфии при выделении резервуаров нефти и газа 11. Роль соляной тектоники в формировании нефтегазоносности бассейна. 12. Терригенные резервуары нефти и газа. Условия формирования и примеры 13. Карбонатные резервуары нефти и газа. Условия формирования и примеры 14. Нефтегазоносные бассейны континентальных окраин. Условия формирования

месторождений нефти и газа и методы их поисков. Примеры. 15. Нефтегазоносные бассейны древних платформ. Условия формирования месторождений

нефти и газа и методы их поисков. Примеры. 16. Нефтегазоносные бассейны молодых плит. Условия формирования месторождений

нефти и газа и методы их поисков. Примеры.

20

17. Особенности круговорота углерода в природе. 18. Нафтидная и угольная ветви каустобиолитов. 19. Изотопы углерода, водорода, серы и азота и их роль в решении научно-теоретических и

прикладных задач. 20. Элементный состав нефтей. 21. Групповой углеводородный состав нефтей. 22. Влияние неуглеводородных соединений на состав и свойства нефтей. 23. Состав и свойства природных углеводородных газов. 24. Геохимия газогидратов. 25. Состав и свойства конденсатов. 26. Месторождения твердых нафтидов (закономерности размещения и формирования). 27. Состав и свойства рассеянного органического вещества пород. 28. Методы изучения керогена и битумоидов. 29. Взаимодействие подземных вод и углеводородных скоплений в осадочных бассейнах. 30. Классификация гранулярных пород-коллекторов. 31. Классификация ловушек нефти и газа. 32. Классификация залежей нефти и газа. 33. Виды пластовых давлений. 34. Влияние температурного режима на состав и свойства нефтей. 35. Генезис углеводородов в природе. 36. Основные закономерности размещения залежей нефти и газа в осадочно-породных

бассейнах. 37. Основные принципы использования научно-теоретических разработок в практике

геологоразведочных работ.

Вопросы к экзамену 1. История и современное состояние нефтяной и газовой промышленности мира 2. Определение места и роли геохимии нефти и газа в ряду смежных дисциплин 3. Глобальные биогеохимические циклы 4. Круговорот углерода 5. Изотопия углерода 6. Понятие о каустобилитах и их генетической классификации 7. Каустобиолиты угольного и нефтяного ряда 8. Состав и свойства нефтей 9. Индивидуальный, групповой и фракционный состав 10. Типы природных газов 11. Химический состав углеводородных газов нефтяных и газовых месторождений 12. Физико-химические свойства углеводородных газов 13. Состав других каустобиолитов (уголь, горючие сланцы, битумы, др.) 14. Связь состава, качества и цены нефти 15. Традиционные концепции происхождения нефти и газа 16. Органическая, неорганическая и смешанная гипотезы нефтегазообразования 17. Новейшие представления о происхождении нефти и газа: геодинамическая модель

нефтегазообразования и миграции УВ; концепция геологической юности газовых и газоконденсатных месторождений

18. Живое вещество – источник ОВ пород 19. Химический и видовой состав биопродуцентов 20. Хемофоссилии 21. Сравнение состава биопродуцентов и нефти 22. Изменение живого вещества после его отмирания 23. Процессы седиментогенеза 24. Факторы, благоприятствующие сохранению органического вещества в осадках

21

25. Процессы диагенеза 26. Формирование нефтематеринского ОВ (керогена) 27. Типы органического вещества, механизм их формирования и генетический

потенциал 28. От керогена к нефти 29. Катагенез, метагенез 30. Созревание органического вещества 31. Методы оценки катагенетической превращенности ОВ 32. Отражательная способность витринита 33. Потенциал органического вещества и нефтегазоносного бассейна 34. Нефтематеринская порода 35. Методы оценки качества 36. Особенности состава нефтей и природного газа на различных стадиях диагенеза,

катагенеза и метаморфизма Формы миграции углеводородных флюидов

37. Первичная миграция 38. Механизм и движущая сила первичной миграции 39. Геологические и геохимические аспекты первичной миграции 40. Вторичная миграция 41. Движущие силы вторичной миграции 42. Третичная миграция 43. Основные причины третичной миграции 44. Новейшие представления о движущих силах вторичной и третичной миграции –

силы межфазовых взаимодействий 45. Направленность изменения состава нефти и газа в процессе миграции 46. Понятие коллектора, покрышки и ловушки 47. Их классификация 48. Классификация скоплений нефти и газа 49. Резервуары и ловушки 50. Генетическая классификация залежей по типу ловушек 51. Типы залежей по фазовому состоянию 52. Понятие месторождения нефти и газа 53. Классификация месторождений нефти и газа 54. Процессы преобразования нефтей в залежи 55. Механизм и факторы, контролирующие процессы биодеградации, водной и

газовой промывки, деасфальтизации, химического окисления и термического разрушения 56. Изменение состава и качества нефтей под влиянием вторичных процессов 57. Продукты природного преобразования нефтей 58. Цикличность геологических процессов 59. Нефтегазоносность и природа нефтей 60. Распределение залежей нефти и газа на территории арктического шельфа по

различным стратиграфическим горизонтам 61. Физико-химическая модель залежи углеводородов 62. Понятие геохимических барьеров и геохимических полей 63. Геохимические методы поиска месторождений нефти и газа 64. Цели, задачи и содержание геохимических исследований 65. Методологические основы системного анализа при прогнозировании

нефтегазоносности недр 66. Основные системообразующие элементы нефтегазовой геологической

мегасистемы: система нефтегазоносных формаций; система геоструктурных, литологических и стратиграфических элементов; система скоплений УВ

67. Использование геохимии при поисках, разведке, бурении

22

9. ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНОЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ УЧЕБНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ, НЕОБХОДИМОЙ ДЛЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

Основная литература: 1. Геология и геохимия нефти и газа: учебник / О.К. Баженова и др.; под ред. Б.А.

Соколова. – М.: Изд-во МГУ, 2000. – 384 с. 2. Губайдуллин, М.Г. Краткий курс геологии нефти и газа: учебное пособие / М.Г.

Губайдуллин. – 2-е изд., доп. – Архангельск: САФУ, 2013. – 146 с. – [Электронный ресурс]. – URL: //biblioclub.ru/index.php?page=book&id=436358

Дополнительная литература: 3. Ампилов, Ю.П. От сейсмической интерпретации к моделированию и оценке

месторождений нефти и газа / Ю.П. Ампилов. – М.: Газоил пресс, 2008. – 385 с. – [Электронный ресурс]. – URL: //biblioclub.ru/index.php?page=book&id=70357

4. Арбузов, В.Н. Геология. Технология добычи нефти и газа. Практикум: практ. пособие для вузов / В.Н. Арбузов, Е.В. Курганова. – М.: Издательство Юрайт, 2017. – 67 с. – [Электронный ресурс]: https://www.biblio-online.ru/book/A49FCED2-9812-41E4-AB4B-8AB6FE60535C

Электронные образовательные ресурсы (ЭОР): 1. «Университетская библиотека online» – электронная библиотечная система-

http://biblioclub.ru/

10. ПЕРЕЧЕНЬ РЕСУРСОВ ИНФОРМАЦИОННО-ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ "ИНТЕРНЕТ" (ДАЛЕЕ - СЕТЬ "ИНТЕРНЕТ"), НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

1. Информационная система "Единое окно доступа к образовательным ресурсам" – http://window.edu.ru/;

2. Информационный портал "Студенту вуза" – http://studentu-vuza.ru/; 3. Геологический портал GeoKniga http://www.geokniga.org/books/2638; 4. Геология нефти и газа - www.geoinform.ru 5. Газовая промышленность - www.gas-journal.ru 6. Нефтяное хозяйство - www.oil-industry.ru 7. Нефтегазовая вертикаль - www.ngv.ru 8. Oil Gas Journal - www.ogj.com 9. Нефть России. Oil of Russia - www.press.lukoil.ru 10. Нефть и капитал - www.oilcapital.ru 11. Нефть, газ и право - www.oilgaslaw.ru 12. Известия вузов «Геология и разведка» - www.msgpa.edu.ru 13. Мировая энергетическая политика - www.wep.ru 14. Минеральные ресурсы России. Экономика и управление - www. geoinform .ru

11. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ОСВОЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

Приступая к изучению дисциплины, студенту необходимо внимательно ознакомиться с тематическим планом занятий, списком рекомендованной литературы. Следует уяснить последовательность выполнения индивидуальных учебных заданий. Самостоятельная работа студента предполагает работу с научной и учебной литературой, умение создавать тексты. Уровень и глубина усвоения дисциплины зависят от активной и систематической работы на лекциях, изучения рекомендованной литературы, решения задач и выполнения практических работ.

При изучении дисциплины студенты выполняют следующие задания:

23

- изучают рекомендованную научно-практическую и учебную литературу; - выполняют задания, предусмотренные для самостоятельной работы. Основными видами аудиторной работы студентов являются лекции, практические

занятия работы. В ходе лекций преподаватель излагает и разъясняет основные, наиболее сложные

понятия темы, а также связанные с ней теоретические и практические проблемы, дает рекомендации на практическое занятие и указания на самостоятельную работу.

В учебном процессе, помимо чтения лекций и аудиторных занятий, используются активные и интерактивные формы (разбор конкретных ситуаций, обсуждение отдельных разделов дисциплины, консультации). В сочетании с внеаудиторной работой это способствует формированию и развитию профессиональных навыков обучающихся.

Качество учебной работы студентов преподаватель оценивает с использованием технологической карты дисциплины, размещенной на сайте МАГУ.

Планы практических занятий

Занятие 1. Расчет коэффициента неоднородности и построение зависимости гранулометрического состава от диаметра частиц (2 часа)

План: 1. Определить коэффициент неоднородности, эффективный диаметр песка

нефтесодержащих пород; 2. Подобрать размер щелей фильтра, служащего для ограничения поступления песка

из пласта в скважину Литература: [1, c. 11-20]. Вопросы для самоконтроля

1. От чего зависят свойства пористой среды. 2. Методы анализа для определения механического состава пород. 3. Запишите формулу Стокса для определения скорости осаждения в жидкости частиц

сферической формы. 4. Дайте определения изотермическим, ламинарным и фибропластичным частицам. 5. Фиктивный грунт. 6. Способы Е.А. Зарина, А. Зауэрбрея.

Задание для самостоятельной работы 1. Данные ситового и седиментационного анализа по вариантам приведены в табл. 4. Исходные данные: di – диаметр частиц, мм; mi – масса навески, г; В – номер

варианта. Таблица 4

Занятие 2. Расчет коэффициента абсолютной проницаемости. Расчет

коэффициента проницаемости по нефти. (2 часа) План:

1. Определить коэффициент абсолютной проницаемости породы путем пропускания воздуха сквозь образец.

24

2. Определить коэффициент проницаемости образца породы по нефти (kн) по данным лабораторных исследований. Литература: [1, c. 11-20]. Вопросы для самоконтроля 1. Абсолютная проницаемость продуктивных нефтегазовых коллекторов. 2. Относительная проницаемость породы 3. На какие виды подразделяется горное давление? 4. В чем заключается физический смысл проницаемости? 5. Чем в основном определяется величина пластового давления? 6. В каких случаях используют понятие условно гидростатического давления? 7. О чем говорит горизонтальное положение пьезометрической поверхности

данного пласта? 8. От чего зависит величина наклона пьезометрической поверхности? 9. Для чего используют понятие приведенного давления? 10. В каких случаях устье скважин будет лежать на пьезометрической поверхности,

выше неё, ниже её? 11. В каких случаях флюиды могут испытывать горное давление? 12. Какие пластовые давления называются аномально высокими, аномально

низкими? 13. Назовите причины образования АВПД, АНПД? 14. Что называется коэффициентом аномальности пластовых давлений? Задание для самостоятельной работы 1. Типовая задача 1. Исходные данные: d – диаметр образца породы, см; L – длина

образца породы, см; Vн – объем профильтрованной сквозь образец нефти, см3; – время фильтрации воздуха, с; н – динамическая вязкость нефти, мПа с; Рвх 105 – давление на

входе в образец, Па; Рвых 105– давление на выходе из образца, Па; В – номер варианта. Исходные данные по вариантам приведены в табл.2.

Таблица 2

2. Типовая задача 2. Исходные данные: d – диаметр образца породы, см; L – длина

образца породы, см; Vн – объем профильтрованной сквозь образец нефти, см3; – время фильтрации воздуха, с; н – динамическая вязкость нефти, мПа с; Рвх 105 – давление на

входе в образец, Па; Рвых 105– давление на выходе из образца, Па; В – номер варианта. Исходные данные и результаты исследования по вариантам приведены в табл 4.

Таблица 4

25

Занятие 3. Генетическая классификация залежей нефти и газа (4 часа) План:

1. Отобразить указанную залежь в горизонтальном сечении. 2. Описать залежь по схеме: тип природного резервуара УП, класс ловушки, форма

залежи; тип залежи по геологическому строению, по фазовому состоянию, по сложности геологического строения.

Литература: [1, c. 181-199] Вопросы для самоконтроля

1. Основные этапы в понимании и познании процессов нефтеобразования. 2. Концепция нефтеобразования по Н.Б. Вассоевичу. 3. Формирование залежи нефти. 4. Принципиальные схемы вертикальной зональности образования

углеводородов. 5. Образование нефтей в протокатагенезе. 6. Нефтеобразование в угольных толщах. 7. Неорганические концепции происхождения нефти.

Задание для самостоятельной работы 1. Описать изображенные условные знаки ловушек. 2. Определить тип коллектора о литологии и структуре пустотного пространства.

Занятие 4. . Термокаталитические превращения (4 часа) План:

1. По теплоте образования карбкатионов сделать вывод об их относительной устойчивости.

2. Описать фракционный состав нефти 3. Законспектировать классификации нефтей и природных газов. Литература: [1, c. 99-165]. Вопросы для самоконтроля 1. Карбкатионы. Основные реакциии карбкатионов. 2. Механизм действия катализаторов окислительно-восстановительного типа. 3. Кислотный катализ. Где применяется? 4. Реакции карбкатионов. 5. Каталитический крекинг. 6. Превращения алканов 7. Превращение циклоалканов 8. Превращение алкенов 9. Превращение аренов Задание для самостоятельной работы 1. Дать сравнительную оценку процессов каталитического и термического крекинга.

Занятие 5. Построение залежей нефти и газа в простых ловушках (4 часа)

План: 8. Изучить теретическую часть работы. 9. Построить разрезы и структурные карты по кровле продуктивного горизонта

залежей, указанных преподавателем. Литература: [1, c. 199-229; 296-365]. Вопросы для самоконтроля 1. Дайте определение природного резервуара. 2. Назовите наиболее характерные признаки природных резервуаров.

26

3. Назовите три основных типа природных резервуаров. 4. Назовите характерную особенность а) массивного, б) пластово-массивного, в)

неправильно-массивного, г) литологически ограниченного природного резервуара. 5. Назовите типы природных резервуаров по существующим в них

гидродинамическим условиям. Задание для самостоятельной работы 1. На разрезе и карте условными знаками изобразить контур и состав залежи, линии

экранов, породы-коллекторы и породы-покрышки и другие детали, определяющие данный тип ловушки

Занятие 6. Классификация режимов работы газовых залежей (6 часов) План:

1. Ознакомиться с условиями проявления режимов нефтяных залежей в различных геогидродинамических зонах и их геологоэксплуатационными характеристиками.

2. В соответствии с вариантом задания, рассчитать на каждый год разработки залежи: 1. Среднегодовой газовый фактор 2. Годовую добычу жидкости 3. Накопленную добычу нефти 4. Среднегодовой процент воды в добываемой жидкости 5. Удельную добычу нефти, т.е. количество нефти, добываемой на единицу

падения пластового давления 3. Исходные и расчетные данные необходимо представить в виде таблицы

Литература: [1, c. 99-165]. Вопросы для самоконтроля

1. Газовый режим 2. Факторы, определяющие режим работы нефтяной залежи: геологические факторы,

технологические факторы. 3. Понятие о режиме работы нефтяной залежи 4. Классификация режимов работы нефтяных залежей 5. Водонапорный режим 6. Упруговодонапорный режим 7. Газонапорный режим (или режим газовой «шапки») 8. Режим растворенного газа

Задание для самостоятельной работы 1. Составить график разработки нефтяной залежи. 2. Определить режим работы нефтяной залежи.

Занятие 7. Нефтегазогеологическое районирование России (6 часов)

План: 1. Изучить и охарактеризовать нефтегазоносные осадочные бассейны России на

шельфах морей Северного Ледовитого океана: а) на карте-бланковке нанести границы основных нефтегазоносных провинций

России приуроченных к крупным геотектоническим структурам; Каждому студенту дается индивидуальное задание по одной нефтегазоносной

провинции, выбранной из предложенного перечня на усмотрение преподавателя. Литература: [1, c. 229-296; 365-404], [2, с. 108-132] Вопросы для самоконтроля

1. Возможно ли превращение флюидоупора в коллектор и наоборот? Обоснуйте ответ.

27

2. Как меняются экранирующие свойства глинистых и эвапоритовых толщ с глубиной?

3. Какие факторы могут препятствовать перемещению флюидов помимо наличия покрышек?

4. Существует ли принципиальное отличие между понятиями “коллекторы” и “природные резервуары”?

5. В чем заключается различие понятий “залежь” и “месторождение”? 6. В чём различие понятий “нефтегазоматеринские”, “нефтегазопроизводящие” и

“нефтегазопроизводившие свиты”? 7. Назовите причины, приводящие к разрушению залежей нефти и газа. 8. Влияют ли температурные условия на состав нефтей? Приведите пример. 9. Совпадают ли по смыслу понятия “нефтегазоносный бассейн” и

“нефтегазоносная провинция”? Поясните ответ. 10. В чем заключается различие понятий “этапность” и “стадийность” развития

нефтегазоносного бассейна? 11. Какова основная задача нефтегазогеологического районирования? 12. Назовите основные признаки, по которым классифицируются нефтегазоносные

территории? Задание для самостоятельной работы 1. На основании литературных данных дать краткую структурно-формационную

характеристику конкретного месторождения углеводородов. Занятие 8. Метод поверхностной геохимической съемки (4часа)

План: 1. Начертить контуры аномалий поверхностной геохимической съемки по шламу

(концентрирования УВ на сорбенте) неглубоких скважин. Задания выдает преподаватель. 2. Оценить газонасыщенность разреза осадочных отложений.

Литература: [4, c. 6-16; 61-67]. Вопросы для самоконтроля

1. Осложненные условия эксплуатации скважин 2. Распределение температуры по глубине скважины. 3. Определение вязкости газонасыщенной нефти. 4. Влияние температуры на вязкость газонасыщенной нефти. 5. Расчет коэффициента сепарации свободного газа. 6. Относительная скорость газовых пузырьков. 7. Эксплуатация скважины фонтанным способом.

Задание для самостоятельной работы 1. Определить нефтегазоматеринский потенциал пород.

12. ПЕРЕЧЕНЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ ОСУЩЕСТВЛЕНИИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА ПО ДИСЦИПЛИНЕ (МОДУЛЮ), ВКЛЮЧАЯ ПЕРЕЧЕНЬ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫХ СПРАВОЧНЫХ СИСТЕМ (ПРИ НЕОБХОДИМОСТИ)

Программное обеспечение: 1. MS Windows

28

13. ОПИСАНИЕ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ БАЗЫ, НЕОБХОДИМОЙ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА ПО ДИСЦИПЛИНЕ (МОДУЛЮ)

№ п\п Наименование оборудованных учебных кабинетов, объектов

для проведения занятий с перечнем основного оборудования Фактический адрес учебных кабинетов и объектов, номер ауд.

1 Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа, курсового

проектирования (выполнения курсовых работ), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и

промежуточной аттестации

Мебель аудиторная (столы, стулья, доска аудиторная), мультимедийное оборудование (проектор, экран)

184209, Мурманская область, город

Апатиты, улица Энергетическая, дом 19,

здание Учебного корпуса № 3,

ауд. 323

2. Помещение для самостоятельной работы студентов

Доска аудиторная, столы компьютерные, стулья «Контакт»

Мультимедийный проектор NEC VT-650 – 1 шт., экран проекционный матовый – 1 шт.

19 ПЭВМ

Монитор Acer AL 1917F 19'' – 19 шт., клавиатура – 19 шт., мышь – 19 шт.

184209, Мурманская область, город

Апатиты, улица Энергетическая, дом 19,

здание Учебного корпуса № 5, ЛИТ 4

29

14. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ДИСЦИПЛИНЫ

ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА 05.03.01 Геология

Профиль «Геофизика» (код, направление, профиль)

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА

Шифр дисциплины по РУП Б1.В.ОД.8 Дисциплина Геология и геохимия нефти и газа Курс 3 семестр 6 Кафедра горного дела, наук о Земле и природообустройства

Ф.И.О. преподавателя, звание, должность

Бекетова Елена Борисовна, к.т.н., доцент

доцент кафедры горного дела, наук о Земле и природообустройства

Общ. трудоемкостьчас/ЗЕТ 108/3 Кол-во семестров 1 Форма контроля Экзамен ЛКобщ./тек. сем. 16/16 ПР/СМобщ./тек. сем. 32/32 ЛБобщ./тек. сем. -/- СРС общ./тек. сем. 60/60

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины: – способность использовать знания в области геологии, геофизики, геохимии, гидрогеологии и

инженерной геологии, геологии и геохимии горючих ископаемых, экологической геологии для решения научно-исследовательских задач (в соответствии с направленностью (профилем) подготовки) (ПК-1).

Код формируемой компетенции

Содержание задания Количество

мероприятий Максимальное

количество баллов Срок

предоставления Вводный блок

Не предусмотрен Основной блок

ПК-1 Практическая работа 8 32 В течение семестра

ПК-1 Работа на практических занятиях

8 8 В течение семестра

ПК-1 Реферат 4 20 В течение семестра Всего: 60

ПК-1 Экзамен 1 вопрос - 20 2 вопрос - 20

По расписанию

Всего: 40 Итого: 100

Дополнительный блок

ПК-1 Подготовка опорного конспекта 10 По согласованию с преподавателем Всего баллов по дополнительному блоку 10

Шкала оценивая в рамках балльно-рейтинговой системы МАГУ: «2» - 60 баллов и менее, «3» - 61-80 баллов, «4» - 81-90 баллов, «5» - 91-100 баллов.

15. ИНЫЕ СВЕДЕНИЯ И МАТЕРИАЛЫ НА УСМОТРЕНИЕ ВЕДУЩЕЙ КАФЕДРЫ

Не предусмотрено.

16. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ДЛЯ ЛИЦ С ОВЗ

Для обеспечения образования инвалидов и лиц с ограниченными возможностями здоровья реализация дисциплины Б1.В.ОД.8 «Геология и геохимия нефти и газа» может осуществляться в адаптированном виде, с учетом специфики освоения и дидактических требований, исходя из индивидуальных возможностей и по личному заявлению обучающегося.