Рабочая программа дисциплины исследования кернового материала нефтегазовых скважин направление (специальность) ооп
| скачать ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» УТВЕРЖДАЮ Проректор-директор ИПР ___________ А.К. Мазуров «___» ____________2011 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КЕРНОВОГО МАТЕРИАЛА НЕФТЕГАЗОВЫХ СКВАЖИН НАПРАВЛЕНИЕ (СПЕЦИАЛЬНОСТЬ) ООП: 130100 «ГЕОЛОГИЯ И РАЗВЕДКА ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ» ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ (СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ, ПРОГРАММА): 13030400 «ГЕОЛОГИЯ НЕФТИ И ГАЗА» ^ Бакалавр техники и технологии БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА – 2007 г. КУРС 4; СЕМЕСТР 7, 8; КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ: 3 ПРЕРЕКВИЗИТЫ: «Кристаллография и минералогия», «Петрография», Литология». КОРЕКВИЗИТЫ: «Подсчет запасов и оценка ресурсов нефти и газа», «Геофизические методы исследования скважин» ^
ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ: ЗАЧЕТ В 7 и 8 СЕМЕСТРАХ ^ ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ: д.г.-м.н., профессор А.К. МАЗУРОВ РУКОВОДИТЕЛЬ ООП: д.г.-м.н., профессор А.К. МАЗУРОВ ПРЕПОДАВАТЕЛЬ: к.г.-м.н., доцент Н.М. НЕДОЛИВКО 2010 г. ^ В результате освоения дисциплины «Исследование кернового материала нефтегазовых скважин» студент приобретает знания, умения и навыки, обеспечивающие подготовку к производственно-технологической и проектной, научно-исследовательской, организационно-управленческой деятельности основной образовательной программы подготовки специалистов по специальности 1303400 «Геология нефти и газа» направления 130100 «Геология и разведка полезных ископаемых». Дисциплина нацелена на подготовку студентов к: - производственно-технологической (проектирование технологических процессов по изучению керна скважин на стадиях регионального геологического изучения, поисков, разведки и разработки месторождений нефти и газа; осуществление первичной геологической документации по опробованию горных пород в скважинах); - проектной (разработка комплексных геолого-генетических, прогнозно-поисковых и геолого-промышленных моделей месторождений нефти и газа); - научно-исследовательской (постановка задач, проведение научно-исследовательских лабораторных и интерпретационных работ, анализ и обобщение результатов с применением современных компьютерных технологий и использованием современных достижений науки и техники, передового отечественного и зарубежного опыта в области геологии нефти и газа); - организационно-управленческой (планирование и организация труда и научно-исследовательских, лабораторных, камеральных и аналитических работ в области геологии) работе. ^ Дисциплина относится к вариативным дисциплинам базовой (общепрофессиональной) части профессионального цикла, непосредственно связана с дисциплинами профессионального цикла («Кристаллография и минералогия», «Петрография», «Литология», «Основы палеонтологии и общая стратиграфия») и опирается на освоенные при изучении этих дисциплин знания и умения. Кореквизитами для дисциплины «Исследования кернового материала нефтегазовых скважин» являются дисциплины профессионального цикла: «Подсчет запасов и оценка ресурсов нефти и газа», «Геофизические методы исследования скважин», «Буровые станки и бурение скважин». ^ При изучении дисциплины студенты должны научиться самостоятельно планировать проведение эксперимента, выбирать оптимальные методики и оборудование для экспериментальных исследований, рационально определять условия и диапазон экспериментов, проводить обработку полученных результатов. После изучения дисциплины «Исследования кернового материала нефтегазовых скважин» студенты приобретают знания, умения и опыт, соответствующие результатам основной образовательной программы. В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать: - регламент, способы отбора (в том числе отбор специализированного: герметизированного и ориентированного), технические средства опробования разрезов скважин, первичную документацию керна нефтегазовых скважин; - методы полевых, камеральных и лабораторных исследований керна и условия их применения на различных этапах геологоразведочных работ на нефть и газ; - способы обработки, представления геологической информации и контроль результатов проведенных исследований керна скважин. В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь: - формулировать цели и задачи научно-исследовательских работ по изучению керна нефтегазовых скважин; - проводить целевое опробование пород по керну скважин, выбирать способы и методы анализа и выстраивать рациональный алгоритм исследования для решения различных геологических задач; - систематизировать, обобщать и самостоятельно анализировать полученную информацию по комплексу методов исследования пород и флюидов; - выделять и характеризовать во вскрытых скважинами разрезах конкретных нефтегазоносных территорий России и зарубежных стран нефтегазоматеринские толщи, породы-коллекторы и флюидоупоры; - изучать особенности залегания углеводородов в недрах и влияние различных геолого-физических и геолого-промысловых факторов на условия извлечения промышленных запасов нефти и газа из продуктивных пластов; - составлять литологические, литолого-геофизические разрезы, седиментологические колонки, схемы корреляций и другие материалы геологического содержания, полученные по керну нефтегазовых скважин. В результате освоения дисциплины обучающийся должен владеть: - современными методиками изучения кернового материала нефтегазоносных отложений; - навыками разработки комплексных исследований керна нефтегазовых скважин; - навыками сравнительного анализа геологического строения и нефтегазоносности разрезов различных площадей для практической деятельности специалиста при прогнозировании нефтегазоносности недр любой перспективной территории.
При сдаче отчетов и письменных работ проводится устное собеседование.
Раздел 1. Введение. Значение и этапы исследования кернового материала нефтегазовых скважин. Лекция. Цели и задачи курса. Этапы исследования керна. Керн как носитель прямой геологической информации о недрах Земли. Значения исследования керна в нефтегазовой геологии. Регламент отбора керна на различных этапах геологоразведочных работ на нефть и газ. Цели, задачи, комплекс работ по исследованию керна на этапах: предварительном, подъеме и первичной обработки керна, исследования полноразмерного керна, аналитическом. Создание и использование базы данных по керну в практике геологоразведочных работ. Лабораторная работа 1. Макроскопическое описание образцов терригенных и карбонатных пород. ^ Лекция. Извлечение, отбор, укладка и документация керна и шлама. Методы отбора керна из ствола и стенок скважин, отбор герметизированного и ориентированного керна, отбор шлама. Извлечение, укладка, маркировка, документация, ревизия, хранение и сокращение керна и шлама. Лабораторная работа 2. Ревизия, состыковка, отбор и документация образцов керна и шлама. Раздел 3. Исследования полноразмерного керна Лекция Изучение признаков углеводородов в керне скважин. Признаки нефтегазонасыщения керна. Простейшие проверочные испытания керна на нефтенасыщение. Фотографирование керна в ультрафиолетовом свете и установление характера распределения нефти и газа в продуктивных пластах. Люминесцентно-битуминологический анализ керна и шлама. Люминесцентная микроскопия. Цели, задачи и возможности люминесцентной микроскопии. Распознавание состава и типов битумоидов под люминесцентным микроскопом. Лабораторная работа 3. Люминесцентно-битуминологический анализ образцов керна нефтегазовых скважин Западной Сибири Практическая работа 1. Определение и описание особенностей нефтенасыщения в разрезе и образцах пород (по характерным признакам, фотографиям в ультрафиолете, проверочным испытаниям). Лекция. Первичное и детальное послойное макроскопическое описание разрезов по керну скважин. Цели, задачи, сходства и различия срочного (первичного) и детального описаний керна. Общий осмотр керна, принципы выделения и последовательность описания слоев. Полная литологическая характеристика пород. Фотографирование керна в дневном свете. Определение достоверности залегания керна. Принципы расчленения и корреляции разрезов. Выделение реперных горизонтов. Привязка керна к каротажу. Лабораторная работа 4. Послойное описание разрезов по керну скважин нефтегазовых месторождений. Практическая работа 2. Построение и анализ литолого-стратиграфического разреза. Раздел 4. Комплексные лабораторные исследования керна нефтегазовых скважин. Лекция. Макропалеонтологические, ихнофациальные и микропалеонтологические исследования. Относительный и абсолютный возраст пород. Значение флористических и фаунистических остатков и следов жизнедеятельности при выделении реперных горизонтов, определении относительного возраста пород и литолого-фациальных исследованиях. Отбор, подготовка проб и методы макропалеонтологических, ихнофациальных, микрофаунистических и палинологических исследований. Основы проведения литолого-фациального анализа по керну. Генетические признаки пород и их значение для определения условий осадконакопления и пространственной локализации пород-коллекторов и флюидоупоров. Лабораторная работа 5. Анализ и описание макроскопических остатков и следов жизнедеятельности. Практическая работа 3. Увязка керна с каротажом. Построение, расчленение и анализ литолого-геофизического и лито-фациального разрезов. Лекция. Изучение коллекторских свойств пород. Емкостные и фильтрационные свойства. Породы-коллекторы и флюидоупоры. Емкость горных пород, виды пустотно-порового пространства, пористость и ее типы (полная, открытая, эффективная). Отбор, подготовка образцов на исследования и методы определения пористости (гидростатическое взвешивание по А.И. Преображенскому, капилляриметрия (ртутная порометрия, метод полупроницаемых перегородок) по керну нефтегазовых скважин. Классификация коллекторов по типу пустот. Проницаемость, ее виды (абсолютная, относительная, эффективная), единицы измерения. Отбор и подготовка образцов на исследования. Определение проницаемости по жидкости и по газу. Пермеаметрирование керна. Коллекторские свойства трещинных горных пород. Типы коллекторов по емкостно-фильтрационным свойствам (по А.А. Ханину). Лабораторная работа 6. Определение и анализ коллекторских свойств пород. Практическая работа 4. Описание пород-коллекторов и флюидоупоров Лекция. Петрофизические свойства и гранулометрический состав горных пород. Методы определения карбонатности, количества пластовых флюидов (прямым методом) и остаточной водонасыщенности (методом центрифугирования). Гранулометрический состав пород, значение гранулометрического анализа в нефтегазовой практике, методы определения грансостава терригенных пород (весовой, седиментационный, микроскопический). Лабораторная работа 7. Определение гранулометрического состава горных пород весовым способом. Практическая работа 5. Оборудование и работа лаборатории по определению фильтрационно-емкостных свойств пород. Экскурсия в лабораториюФизики пласта ОАО «ТомскНИПИнефть». Лекция. Изучение химического состава органического вещества осадочных пород. Экстракция, методы изучения органического вещества и использование результатов в нефтегазовой практике. Лабораторная работа 8. Химические исследования органического вещества. Экскурсия в лабораторию «Химии нефти» ОАО «ТомскНИПИнефть» ^ Лекция. Виды микроскопических исследований. Исследования под бинокулярной лупой. Комплексные петрографические исследования керна. Цели, задачи и применение данных микроскопии при изучении керна нефтегазовых скважин. Изучение керна и шлама под бинокулярным микроскопом. Отбор образцов и изготовление шлифов. Последовательность изучения и схема описания пород под микроскопом. Лабораторная работа 9. Изучение и описание шлама. Практическая работа 6. Изучение и описание особенностей вещественного состава и текстурно-структурных особенностей пород-коллекторов. Лекция. Методика проведения количественного анализа терригенных и карбонатных коллекторов. Расчет и измерение гранулометрических характеристик пород. Применение результатов в нефтегазовой практике. Лабораторная работа 10. Определение грансостава песчаных пород-коллекторов. Практическая работа 7. Обработка данных гранулометрического анализа пород в шлифах. Лекция. Изучение пустотно-порового пространства пород под микроскопом. Типы пустотно-порового пространства. Описание особенностей пустот. Количественная оценка пустотно-порового пространства. Лабораторная работа 11. Изучение и описание пустотно-порового пространства песчаных пород. Практическая работа 8. Комплексная петрографическая характеристика коллекторов. Лекция. Электронная микроскопия. Цели, задачи и возможности электронно-микроскопических исследований и их применение при изучении коллекторов и флюидоупоров. Лабораторная работа 12. Изучение и описание электронно-микроскопических снимков
При освоении дисциплины используются следующие сочетания видов учебной работы с методами и формами активизации познавательной деятельности студентов для достижения запланированных результатов обучения и формирования компетенций.
Для достижения поставленных целей преподавания дисциплины реализуются следующие средства, способы и организационные мероприятия:
^ 6.1 Текущая и опережающая СРС, направленная на углубление и закрепление знаний, а также развитие практических умений заключается в:
6.1.1. Темы, выносимые на самостоятельную проработку: 1. Ядерно-геохимические методы исследования керна. 2. Трековая радиография. 3. Определение возраста пород калий-аргоновым методом. 4. Определение степени катагенетического изменения пород. 5. Применение термического и рентгеноструктурного анализов в геологической практике 6. Радиоактивные исследования (нейтронно-активационный анализ, метод запаздывающих нейтронной, трековая радиография), изотопные исследования; 7. Рентгеновские методы исследования, спектральный, термический, лито-геохимические исследования керна. 8. Термодесорбция и пиролиз; 9. Определение окислительно-восстановительного потенциала; 10. Электронный парамагнитный резонанс; 11. Рентгеновская томография; 12. Новейшие методы оперативного изучения керна, применяемые в нефтегазовой геологии. 6.2 Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа (ТСР) направлена на развитие интеллектуальных умений, комплекса универсальных (общекультурных) и профессиональных компетенций, повышение творческого потенциала магистрантов и заключается в:
^
^ Оценка успеваемости студентов осуществляется по результатам: - самостоятельного выполнения лабораторных и практических работ, - взаимного рецензирования работ друг друга, - анализа подготовленных рефератов, - устного опроса при сдаче выполненных индивидуальных заданий, защите отчетов по лабораторным и практическим работам, тестирования в седьмом и восьмом семестрах (для выявления знания и понимания теоретического материала дисциплины), сдача зачета. ^ Экзаменационные билеты включают три типа заданий:
^ 1. Что такое керн, для каких целей он служит, каково значение керна в практике нефтегазовых работ? 2. Признаки нефтегазонасыщения пород и методы их изучения. 3. Определить название породы, провести ее описание согласно предложенной схеме, указать генетические признаки и фациально-генетическую природу. ^ Основная литература:
Дополнительная литература:
^ При изучении основных разделов дисциплины, выполнении лабораторных работ студенты используют коллекции осадочных горных пород, образцы керна и керновые разрезы по нефтегазовым скважинам (Harriot Watt), поляризационные микроскопы Полам-213 в комплекте с микрофотонасадкой и фотокамерой для микрофотографирования, бинокулярные лупы, установку для производства гранулометрического анализа. * Приложение – Рейтинг-план освоения модуля (дисциплины) в течение семестра. Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС-2010 по направлению и профилю подготовки «Геология и разведка полезных ископаемых», вариативная часть профессионального цикла. Автор: Недоливко Н.М. Программа одобрена на заседании кафедры ГРПИ ИПР (протокол № ____ от «___» _______ 2010 г.).
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка: 