Программа дисциплины геология и геохимия нефти и газа направление ооп: 130101 «Прикладная геология» профиль подготовки: 130101. 3 «Геология нефти и газа» квалификация (степень)

Обеспечивающая кафедра: Геологии и разведки полезных ископаемых

• 
  знать гипотезы образования Земли и зарождения жизни, круговорот углерода;
  
• 
  иметь понятие о каустобиолитах. Знать состав, свойства нефтей и их взаимосвязь с качеством и ценой нефти;
  
• 
  представлять основные процессы переработки нефти и газа с получением различных продуктов;
  
• 
  знать основные гипотезы органического и неорганического происхождения нефти. Состав биопродуцентов и их роль в формировании нефтематеринского вещества;
  
• 
  понимать механизм и последовательность превращений органического вещества в нефть и газ. Знать классические и современные методы оценки зрелости и генерационного потенциала пород;
  
• 
  иметь представление о нефтегазоносных комплексах, типах миграции и их движущих силах; процессах преобразования нефтей в залежах;
  
• 
  знать строение основных нефтегазоносных комплексов Западной Сибири и в том числе Томской области. Понимать причины и механизм размещения залежей нефти и газа на территории Томской области и Западной Сибири. Видеть перспективы открытия новых месторождений.
  

4. 
   Структура и содержание дисциплины
   
   1. 
      Структура дисциплины по разделам, формам организации и контроля обучения
      

2. 
   Содержание разделов дисциплины
   

1. 
   Современное состояние нефтяной и газовой промышленности мира.
   
2. 
   Знакомство с разделом курса и литературой.
   

1. 
   Гипотезы образования Земли и зарождение жизни.
   
2. 
   Распределение элементов на Земле. Изотопия углерода, серы, азота и водорода.
   
3. 
   Круговорот углерода.
   
4. 
   Понятие о каустобилитах и их генетической классификации. Каустобиолиты угольного и нефтяного ряда.
   
5. 
   Состав и свойства нефтей. Индивидуальный, групповой и фракционный состав. Связь состава, качества и цены нефти.
   
6. 
   Переработка нефти и газа. Первичная и вторичная переработка, глубина переработки, основные процессы, качество нефтепродуктов и основные способы их повышения.
   

1. 
   Неорганическая, органическая, космическая и смешанные гипотезы происхождения нефти.
   
2. 
   Живое вещество. Влияние различных факторов на биопродуктивность.
   
3. 
   Состав различных видов биопродуцентов. Хемофоссилии.
   
4. 
   Сравнение состава биопродуцентов и нефти.
   

1. 
   Изменение живого вещества после его отмирания. Процессы седиментогенеза и диагенеза. Факторы, благоприятствующие сохранению органического вещества от окисления. Коэффициент фоссилизации.
   
2. 
   Формирование нефтематеринского ОВ (керогена). Типы органического вещества, механизм их формирования и генетический потенциал.
   
3. 
   Нефтематеринская порода. Методы оценки качества.
   
4. 
   Катагенез, метагенез. Созревание органического вещества. Методы оценки катагенетической превращенности ОВ. Отражательная способность витринита.
   

1. 
   Понятие коллектора, покрышки и ловушки. Их классификация.
   
2. 
   Первичная миграция. Механизм и движущая сила первичной миграции.
   
3. 
   Вторичная миграция. Движущая сила вторичной миграции. Формы миграции углеводородных флюидов.
   
4. 
   Третичная миграция. Основные причины третичной миграции.
   

1. 
   Классификация скоплений нефти и газа. Резервуары и ловушки. Генетическая классификация залежей по типу ловушек.
   
2. 
   Типы залежей по фазовому состоянию. Понятия газового фактора и потенциального содержания конденсата в газе. Объемный коэффициент. Устьевые и глубинные пробы.
   
3. 
   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.
   

1. 
   Цикличность геологических процессов. Понятие о свите, фации и формации.
   
2. 
   Доюрский нефтегазоносный комплекс Западной Сибири.
   
3. 
   Нижнесреднеюрский НКГ.
   
4. 
   Верхнеюский НГК.
   
5. 
   Меловой НГК.
   

1. 
   Распределение залежей нефти и газа на территории Томской области по различным стратиграфическим горизонтам. Индексация пластов.
   
2. 
   Причины, обусловившие распределение запасов нефти в Томской и Тюменской областях. Перспективы открытия новых залежей нефти и газа.
   

1. 
   Использование геохимии при поисках, разведке, бурении.
   
2. 
   Нефтегазопромысловая геохимия.
   

1. 
   Знакомство с методами определения физико-химических свойств нефтей. Определение плотности нефти с использованием ареометра;
   
2. 
   Изучение принципа действия и устройства хроматографа. Знакомство с технологией приготовления насадочной и капиллярной колонок;
   
3. 
   Анализ природного и попутного нефтяного газа;
   
4. 
   Анализ сырой нефти на капиллярной колонке в режиме линейного программирования температуры;
   
5. 
   Хроматографический анализ нефтей и экстрактов из нефтематеринских пород;
   
6. 
   Хроматографический анализ растворенных в нефти углеводородов С₁ – С₅
   
7. 
   Знакомство с аппаратурой по исследованию пластовых нефтей. Экспериментальное определение газового фактора.
   

3. 
   Распределение компетенций по разделам дисциплины
   

4. 
   Образовательные технологии
   

• 
  изучение теоретического материала дисциплины на лекциях с использованием компьютерных технологий;
  
• 
  самостоятельное изучение теоретического материала дисциплины с использованием Internet-ресурсов, информационных баз, методических разработок, специальной учебной и научной литературы;
  
• 
  закрепление теоретического материала при проведении лабораторных работ с использованием учебного и научного оборудования и приборов, выполнения проблемно-ориентированных, поисковых, творческих заданий.
  

• 
  работа студентов с лекционным материалом, поиске и анализе литературы и электронных источников информации по разделам дисциплины и по заданным на самостоятельную проработку темам;
  
• 
  выполнение домашних заданий;
  
• 
  перевод материалов из тематических информационных ресурсов с иностранных языков;
  
• 
  изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку;
  
• 
  изучение теоретического материала к лабораторным занятиям;
  

• 
  подготовка к зачету, экзамену.
  

• 
  поиске, анализе, структурировании и презентации информации, анализе научных публикаций по определенной теме исследований,
  
• 
  исследовательской работе и участии в научных студенческих конференциях, семинарах и олимпиадах.
  

2. 
   Темы, выносимые на самостоятельную проработку:
   

1. 
   Представления о пластовых давлениях и их источниках. Статическое и динамическое давление. Закономерности изменения давлении с глубиной. Природа аномально высоких пластовых давлений.
   
2. 
   Температурный режим недр. Геотермическая ступень, геотермический градиент. Причины и закономерности изменения температуры в земной коре.
   

1. 
   Основные формы нахождения газов в земной коре. Состав газов попутных и свободных. Кристаллогидраты. Факторы, контролирующие компонентный состав газов.
   
2. 
   Газоконденсатные системы и их образование. Состав жидкой и газовой фазы. Роль процессов ретроградного испарения и конденсации при формировании газоконденсатных залежей.
   

1. 
   Теоретический вопрос.
   
2. 
   Проблемный вопрос.
   

1. 
   Предмет и задачи геохимии нефти и газа
   
2. 
   Гипотезы образования Земли и зарождения жизни
   
3. 
   Изотопия углеводорода, серы, водорода
   
4. 
   Круговорот углерода в природе
   
5. 
   Каустобиолиты и их роль как источника энергии
   
6. 
   Углеводородный состав нефтей
   
7. 
   Неуглеводородные компоненты нефтей
   
8. 
   Взаимосвязь состава нефти, качества и цены
   
9. 
   Основные варианты переработки нефти
   
10. 
    Основные варианты использования газа
    
11. 
    Использование бензиновых фракций (влияние состава бензина на октановое число, способы повышения октанового числа, бензин как сырьё пиролиза)
    
12. 
    Керосиновый дистиллят
    
13. 
    Дизельное топливо. Цетановое число
    
14. 
    Тяжёлые остатки (мазут, гудрон). Вторичные процессы переработки нефти. Глубина переработки
    
15. 
    Гипотезы происхождения нефти
    
16. 
    Источники органического вещества. Влияние различных факторов на биопродуктивность.
    
17. 
    Состав биопродуцентов. Хемофоссилии. Какие биопродуценты и какие составляющие наиболее подходят для формирования нефтематеринского органического вещества
    
18. 
    Диа-, ката- и метагенез. Три основных типа керогена
    
19. 
    Нефтематеринская порода. Оценка качества нефтематеринской породы. Созревание нефтематеринской породы. Отражательная способность витринита. Главная фаза нефтеобразования (oil window). Роль температуры
    
20. 
    Оценка нефтематеринских свойств пород по методу Rock-Eval
    
21. 
    Понятия коллектора, покрышки и ловушки
    
22. 
    Миграция и аккумуляция нефти. Движущие силы и причины первичной, вторичной и третичной миграции
    
23. 
    Типы залежей по фазовому состоянию. Причины существования различных типов залежей.
    
24. 
    Нефтяные залежи. ВНК, газовый фактор, объёмный коэффициент, давление насыщения, глубинные и устьевые пробы
    
25. 
    Газовые и газоконденсатные залежи. Потенциальное содержание конденсата и газовый фактор
    
26. 
    Процессы преобразования нефтей в залежи (термическое созревание, биодеградация, водная и газовая промывки)
    
27. 
    Прикладное использование геохимических методов
    
28. 
    Нефтегазоносные комплексы Западной Сибири (доюрский, нижнесреднеюрский, верхнеюрский, меловой). Возрастная привязка основных пластов: М, Ю_16-17 , Ю₂ , Ю₁ , Ю₀ пласты группы А и Б, ПК
    
29. 
    Природа нефтей Томской области
    

1. 
   Бакиров А.А. Геология и геохимия нефти и газа. - М., 1982
   
2. 
   Хант Дж. Геохимия и геология нефти и газа. - М., 1982
   
3. 
   Гончаров И.В. Геохимия нефтей Западной Сибири. М., 1987
   
4. 
   Тиссо Б., Вельте Д. Образование и распространение нефти. М., 1981
   
   
   

1. 
   Добрянский А.Ф. Геохимия нефти, М., 1948
   
2. 
   Карцев А.А. Основы геохимии нефти и газа. М., 1969
   
3. 
   Успенский В.А. Введение в геохимию нефти. М., 1981
   
4. 
   Гаджи-Касумов, Карцев А.А. Нефтегазопромысловая геохимия. М., 1984