教學大綱

　　

　　

《石油與天然氣地質學》教學大綱

課程名稱：中文名稱 ：石油與天然氣地質學；英文名稱：Oil and Gas Geology

課程編碼：131033

學    分：3學分

總 學 時：52學時，其中， 理論學時：44學時； 實驗學時：8學時

适用專業：地質學專業

先修課程：岩石礦物學、沉積岩石學、構造地質學、地史學

執 筆 人：林小雲

審 訂 人：陳恭洋

一、課程的性質、目的與任務

　　《石油與天然氣地質學》是一門專業基礎課，也是一門應用學科，它綜合性強，必須全面地運用地質學、沉積岩石學、構造地質學、地史學及數學、物理等多種學科知識來闡述油氣藏的特征、形成及分布規律。是地質學本科專業學生和地質學輔修專業、第二專業、雙學士學位學生必修的專業核心課。

　　石油與天然氣地質學是闡述石油及天然氣在地殼中的形成過程、産出狀态及分布規律的學科，是指導石油勘探和開發的理論基礎。通過本課程的學習使學生掌握油氣藏的基本特征及油氣藏形成的基本原理和油氣分布規律，為學習後續專業課程及從事油氣田的調查和勘探的生産和科學研究打下堅實的石油地質理論基礎。

二、教學内容與學時分配

 

　　緒論

1學時

　　石油與天然氣地質學的研究對象、學習任務、内容及性質；我國近代石油工業的發展概況；世界石油資源的儲産形勢；油氣地質勘探的新進展。

 

　　第一章  油氣藏中的流體——石油、天然氣和油田水

5學時

　　石油的概念；石油的元素組成；石油化合物組成及特征；石油的分類；石油的物理性質。天然氣的概念及産出類型；固态氣水合物的概念、性質及分布；天然氣的化學組成；天然氣的物理性質。油田水的概念及來源；油田水的礦化度及化學組成；油田水的類型。同位素的概念；碳同位素的分餾機理；穩定同位素在自然界的分布、比值符号和标準；穩定同位素的計算及意義；油氣中碳氫同位素組成。

 

　　第二章  石油和天然氣的生成與烴源岩

8學時

　　油氣成因假說概述；油氣生成的原始物質來源；幹酪根的形成、分子結構、類型。有機質成烴演化的階段性及成烴模式；油氣生成理論的進展—未熟、低熟油形成機理，煤成油形成機理；凝析氣藏的形成與分布；油氣生成的地質環境及促使有機質演化成烴的因素；天然氣的成因類型。烴源岩的概念、類型；烴源岩有機地球化學指标及評價。油氣地球化學對比的意義、對比常用參數、對比方法。

 

　　第三章  儲集層和蓋層

6學時

　　儲集層的物性參數——孔隙度、滲透率和孔隙結構；儲集層類型概述。碎屑岩儲集層的孔隙類型；影響其儲油物性的因素；儲集體類型及分布。碳酸鹽岩儲集層的孔隙類型；碳酸鹽岩儲集層的類型、其影響儲油物性的因素及分布規律。其它類型儲集層。蓋層的概念；蓋層的類型、封閉機理及評價方法。

 

　　第四章  圈閉和油氣藏

8學時

　　圈閉和油氣藏的概念、分類、度量；構造圈閉和油氣藏的概念和類型：背斜、斷層、裂縫性背斜、刺穿圈閉和油氣藏特征及類型；地層圈閉和油氣藏的概念和類型：地層超覆、地層不整合、礁型圈閉和油氣藏特征及類型；岩性圈閉和油氣藏概念和類型；流體勢概念，水動力圈閉和油氣藏的形成機制，水動力圈閉和油氣藏類型；複合型圈閉和油氣藏。

 

　　第五章  石油和天然氣的運移

4學時

　　運移作用概述；油氣初次運移的動力、相态、方式；油氣初次運移的研究。油氣二次運移的機理、通道、方向；油氣二次運移中油氣性質的變化。

 

　　第六章  油氣聚集與油氣藏的形成

6學時

　　油氣聚集的基本原理：單一圈閉的油氣聚集，系列圈閉的油氣聚集。油氣藏形成的基本條件：充足的油氣源，良好的輸導層及有利的生儲蓋組合，大容積的有效圈閉，必要的保存條件。油氣藏形成時間的确定；油氣藏破壞和再分布的地質作用及油氣的變化。

 

　　第七章  含油氣盆地與油氣聚集單元

4學時

　　含油氣盆地的概念、結構、構造；含油氣盆地的分類及特征：以闆塊構造及地球動力學為基礎的盆地分類為主；含油氣系統的主要研究内容及分類；含油氣盆地中的油氣聚集：油氣聚集帶、油氣田的概念及類型。

 

　　第八章  油氣分布與控制因素

2學時

　　油氣分布的基本特征：在層位上、地域上、深度上；天然氣分布的廣泛性；控制油氣分布的主要因素；成烴的問題；三角洲、沖積扇和深海扇等砂岩體與油氣聚集；不整合與油氣聚集；斷層對于油氣運移和聚集的關系。

　　三、教學基本要求

　　石油與天然氣地質學的研究對象是地殼中的油氣藏，因此，在教學中應密切圍繞着油氣生成、運移、聚集這一油氣藏形成基本原理為中心，避免陷入一般地質學的讨論，應強調油氣藏形成過程中的地質條件，油氣藏的靜态條件生、儲、蓋及動态條件運、圈、保應貫穿始終。

　　流體、儲蓋層和圈閉是油氣藏的基本要素。石油和天然氣的成份和性質是分析油氣藏的基礎知識，盡管本章難度不大，但也不應掉以輕心，要側重從地質角度出發講解各種成份的特征。

　　儲集層和蓋層是油氣藏形成必不可少的條件，在教學中重點是碎屑岩和碳酸鹽岩儲集層儲集性能及影響因素的差異。儲集岩分布與沉積環境的關系是儲層研究的重要内容，要求學生結合學過的沉積岩與沉積相的知識理解掌握。蓋層重點應放在泥岩形成封閉的機制上。

　　圈閉和油氣藏一章重點要講解各種類型圈閉和油氣藏的基本特征及其封閉因素的區别，在教學中要以大量的例子及通過學生的習作課來掌握。

　　油氣的生成、運移、聚集是油氣藏形成的基本原理，重點掌握油氣成烴演化模式及特征、油氣運移的動力機制及油氣聚集特征，油氣藏形成的基本條件。在此基礎上，對油氣生成理論的進展以及含油氣系統的主要研究内容進行了解。對典型油氣藏的形成條件要有所講解。　

　　含油氣盆地、含油氣系統、油氣聚集帶及油氣田是地殼中不同級别的油氣聚集單元，對于它們的概念、類型及形成機理、油氣分布應理解。

　　石油與天然氣地質學中各種假說很多，尤其是油氣成因、油氣運移中存在各種觀點，在教學中應客觀評價，同時也應體現出傾向性意見，以免學生無所适從。另一方面也應鼓勵學生獨立分析思考。但應注意課程前後觀點的一緻性。

　　石油與天然氣地質學是一門蓬勃發展的學科，會不斷地有一些新的觀點和研究方法，教學中老師應密切注視國内外的研究動向，适當地充實教學内容，也應鼓勵學生查閱各種資料、文獻，适當舉行一、二次讀書報告或讨論。

四、實驗内容與學時分配

五、大綱說明

　　1、本大綱适用于地質學專業四年制本科生、輔修專業、第二專業、雙學士學位學生。

　　2、《石油與天然氣地質學》為一門專業基礎課，與地質基礎課有直接的聯系，尤其是沉積岩石學與沉積相、構造地質學和中國大地構造，因此，教學計劃的制定時，應考慮各課程間的先行後續關系。

　　3、除課堂講授及實驗課之外，課外選擇性安排烴源岩資料綜合分析、圈閉和油氣藏類型識别、油氣藏形成條件分析等習作課，以鞏固有關章節内容。

　　4、為使學生主動、活潑地學好課程，任課教師可靈活應用各種教學方法，除課堂講授及各實踐教學環節之外，可組織學生觀看教學錄相片如《石油生成與聚集》、《油氣運移》、《古潛山》等，鼓勵學生查閱現時油田實際資料和文獻，将課堂知識和實際勘探相結合。

六、教學參考書

　　1、柳廣弟主編．石油地質學（第四版）．石油工業出版社．2009年3月．

　　2、張厚福主編．石油地質學（第三版）．石油工業出版社．1999年．

　　3、陳榮書主編．石油及天然氣地質學．中國地質大學出版社．1994年．

　　4、潘鐘祥主編．石油地質學．地質出版社．1986年．

　　5、B.T.Tissot and D.H.Wellte．Petroleum Formation and Occurrence．1984．

　　6、張厚福編．石油地質學新進展．石油工業出版社．1998年．

《 石油與天然氣地質學 》實驗教學大綱

實驗名稱：石油與天然氣地質學實驗

學    時：8學時

學    分：                  

适用專業：地質學專業

執 筆 人：林小雲

審 訂 人：陳恭洋

一、實驗的目的與任務

　　《石油與天然氣地質學》是闡述石油及天然氣在地殼中的形成過程、産出狀态及分布規律的學科，是指導石油勘探和開發的理論基礎，是一門實踐性很強的綜合性應用學科。通過油氣性質、油氣生成和油氣藏類型及成藏的觀察和演示實驗，使學生在書本知識學習後，對所學的概念有更深刻的理解，并鍛煉學生分析問題和解決實際問題的能力。

二、教學基本要求

　　通過實驗教學，加深對基礎理論知識的理解，培養學生實驗動手能力。要求學生通過觀察全國各油田的石油樣品和生儲蓋岩标本，了解油氣的基本性質和油氣藏基本要素的特征。在烴源岩分析演示實驗的基礎上，掌握油氣生成條件的分析流程。通過油氣藏類型的觀察分析，掌握油氣藏形成過程。

三、實驗項目與類型

序号	實驗項目	學時	實驗性質				備注
			演示	驗證	設計	綜合	必做	選做
1	石油的組分分析和物理性質測定	2		√			√
2	油氣地球化學分析	2		√			√
3	儲集岩類型及孔隙特征的觀察	2		√			√
4	油氣藏類型觀察及成藏分析	2				√	√

四、實驗教學内容及學時分配

 

　　實驗一  石油的組分分析和物理性質測定

2學時

　　1．目的要求

　　通過觀察和簡易的實驗演示了解：（1）石油的主要餾分及族組分組成分析；（2）石油的基本物理性質。

　　2．實驗内容和方法

　　（1）石油餾份試驗；（2）石油組分分析；（3）石油的物理性質。

　　3．主要實驗儀器及材料

　　（1）儀器：餾程測定儀、色層柱、相對密度計、韋氏天平、毛細管粘度計、恩氏粘度計、熒光燈。

　　（2）用品：溫度計、試管、燒杯、濾紙、秒表。

　　4．作業要求

　　（1）觀察我國若幹油田原油的顔色。

　　（2）根據實驗觀察和講課内容，小結原油的物理性質和化學性質的關系及其應用。

 

　　實驗二  油氣地球化學分析

2學時

　　1．目的要求

　　觀察和簡易的實驗演示了解：①烴源岩地球化學分析流程；②有機質的分離萃取方法；③沉積有機質豐度、類型和成熟度指标的獲取及判識；④油源對比指标－生物标志化合物的獲取和應用。

　　2．實驗内容和方法

　　（1）烴源岩地球化學分析流程；（2）幹酪根顯微組分鏡下觀察；（3）生油岩熱解分析；（4）有機質元素分析。

　　3．主要實驗儀器及材料

　　（1）儀器：全自動攪拌抽提儀、岩石熱解分析儀（Rock－Eval）、蒸空幹燥箱、酸反應罐、離心機、顯微鏡。

　　（2）用品：氯仿、石油醚、鹽酸、氫氟酸、氫氧化鈉、重液、各種玻璃器皿。

　　4．作業要求

　　（1）觀察各種類型幹酪根的鏡下照片，小結幹酪根顯微組分的特征。

　　（2）根據實驗觀察和講課内容，總結不同類型幹酪根的特征及生烴潛力。

 

　　實驗三  儲集岩類型及孔隙特征的觀察

2學時

　　1．目的要求

　　了解兩大儲集岩類儲集空間的主要特征及其差異性；（2）分析控制碎屑岩儲集性的主要因素。

　　2．實驗内容和方法

　　（1）手标本觀察：了解碎屑岩和碳酸鹽岩儲集岩的主要岩石類型、膠結物類型、儲集空間的特征；（2）薄片、圖版觀察：儲集空間類型、喉道類型；（3）碎屑岩儲集性能影響因素分析。

　　3．主要實驗儀器及材料

　　（1）儀器：顯微鏡。

　　（2）用品：岩石标本、柱體薄片、照片及圖版。

　　4．作業要求

　　（1）碎屑岩、碳酸鹽岩儲集空間的主要特征及其區别。

　　（2）總結影響碎屑岩儲集層物性的主要因素。

 

　　實驗四  油氣藏類型觀察及成藏分析

2學時

　　1．目的要求

　　觀察各類油氣藏的實物模型和油氣藏形成三維模拟模式，①掌握各類油氣藏的特征，圈定圈閉的閉合面積，繪制圈閉和油氣藏橫剖面圖，以便更好地理解和掌握圈閉和油氣藏在平面圖和橫剖面圖上的特點；②了解油氣藏形成的模式。

　　2．實驗内容和方法

　　（1）觀察各類油氣藏的實物模型；（2）圈閉和油氣藏類型的識别、度量參數的确定；（3）油氣成藏模式演示。

　　3．主要實驗儀器及材料

　　（1）儀器：計算機、投影儀。

　　（2）用品：油氣藏實物模型、油氣成藏模拟軟件、各類盆地油氣成藏模式圖版。

　　4．作業要求

　　（1）确定各主要類型圈閉和油氣藏的類型及度量參數。

　　（2）編制主要類型油氣藏剖面圖。

五、考核辦法

　　實驗觀察與操作：50%；實驗報告50%。考核成績以20%計入課程總成績。

六、實驗教學指導書和參考書

　　1．林小雲、劉建等編，《石油與天然氣地質學實驗實習指導書》，永利6774app手机版官网（校内），2008年。