9. Физико-химические основы строения нефтяных и газовых

Министерство образования и науки Российской Федерации
Российский государственный университет нефти и газа
имени И.М. Губкина
«УТВЕРЖДАЮ»
Первый проректор по учебной работе
_______________Кошелев В.Н.
«_______»_____________2013 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
дисциплины
(по выбору)
Физико-химические основы строения нефтяных
и газовых пластов
Направление подготовки дипломированного специалиста
240400 - Химическая технология органических веществ и топлива
Специальность
240401 - «Химическая технология органических веществ»
Москва – 2013 г.
1. Цели и задачи дисциплины.
 ознакомление студентов с основами геологии и поиска нефти и
газа;
 ознакомление студентов с условиями залегания нефти и газа,
строением нефтяных и газовых пластов;
 ознакомление студентов с основными закономерностями движения
пластовых флюидов и их свойствами.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
(требования к знаниям, умениям и навыкам, приобретенным в
результате изучения дисциплины)
В результате освоения содержания дисциплины студенты должны:
 иметь представление об условиях залегания нефти и газа, строении
пластов, законах фильтрации, перемещения и взаимодействия пластовых
флюидов с твердой породой и между собой;
3. Объем дисциплины и виды учебной работы
Всего
Вид учебной работы
часов
Семес
тры

1
2
3
Общая трудоемкость дисциплины
65
65
Аудиторные занятия
34
34
Лекции
34
34
Практические занятия (ПЗ)
-
-
Семинары (С)
-
-
Лабораторные работы (ЛР)
-
-
2
и (или) другие виды аудиторных
занятий
Самостоятельная работа
31
31
Курсовой проект (работа)
-
-
Расчетно-графические работы
-
-
Реферат
и
(или)
другие
самостоятельной работы
Вид итогового контроля
(зачет, экзамен)
-
-
зачет
зачет
виды
4. Содержание дисциплины
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
№
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Раздел дисциплины
Лекции
Введение
Основы общей геологии и геологии
нефти
и
газа.
Теории
происхождения нефти и газа
Методы
обнаружения
месторождений нефти и газа и
прогнозирования нефтегазоносности
неизученных территорий
Коллекторские свойства горных
пород. Фильтрационно-ёмкостные
свойства (ФЕС ).
Типы
пород
коллекторов.
Терригенные
и
карбонатные
коллектора
Физические, физико-механические и
тепловые свойства горных пород коллекторов нефти и газа.
Основные физические свойства
природных газов и нефтей.
Фазовые состояния углеводородных
систем.
Состав и свойства пластовых вод.
Молекулярно-поверхностные
*
*
ПЗ
(или С)
ЛР
*
*
*
*
*
*
*
*
3
свойства системы нефть-газ-водапорода.
Источники пластовой энергии.
11.
*
4.2. Содержание разделов дисциплины
1. Введение
Дисциплина
«Основы физики пласта» необходима для более
глубокого и осознанного понимания и усвоения последующих предметов
цикла специальных дисциплин, связанных с применением химических
реагентов
в
процессах
бурения
нефтяных
и
газовых
скважин,
интенсификации добычи нефти и газа, системного воздействия на
нефтегазоносные пласты.
2. Основы общей геологии и геологии нефти и газа. Теории
происхождения нефти и газа.
Геология, структурная геология, геология нефти и газа.
Стадии образования и накопления нефти и газа. Органическая и
неорганическая теории происхождения нефти и газа.
Ловушка, пласт, залежь, месторождение. Условия формирования
залежи.
3.
Методы
обнаружения
месторождений
нефти
и
газа
и
прогнозирования нефтегазоносности неизученных территорий
Поиск и разведки нефти и газа. Основные этапы обнаружения залежи,
месторождения.
Запасы геологические (балансовые) и извлекаемые. Нефтеотдача
пласта, коэффициент нефтеизвлечения. Классификация запасов.
Запасы нефти и газа в мире и в РФ.
4. Коллекторские свойства горных пород. Фильтрационно-ёмкостные
свойства (ФЕС ).
• гранулометрический состав пород;
4
• пористость;
• проницаемость;
• капиллярные свойства;
• удельная поверхность;
• механические свойства;
• насыщенность пород водой, нефтью и газом.
5. Типы
пород
-
коллекторов. Терригенные и карбонатные
коллектора.
Основные типы коллекторов, их характеристики. Терригенные и
карбонатные коллектора и пласты смешенного типа.
Трещиноватые породы.
6. Физические, физико-механические и тепловые свойства горных
пород - коллекторов нефти и газа.
Напряженное состояние пород в условиях залегания в массиве и в
районе горных выработок. Деформационные и прочностные свойства
горных пород. Упругие изменения свойств коллекторов в процессе
разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений. Влияние
давления на коллекторские свойства горных пород. Тепловые свойства
горных пород.
7. Основные физические свойства природных газов и нефтей.
Состав и классификация нефтей и природных газов. Физическое
состояние нефти и газа при различных условиях залегания. Жидкие и
газовые смеси. Плотность, вязкость, теплоемкость, сжимаемость нефти и
газа. Растворимость нефти и газа в воде. Структурно-механические
свойства аномально-вязких нефтей. Приборы и оборудование для
исследования свойств пластовых флюидов.
8. Фазовые состояния углеводородных систем.
5
Схемы фазовых превращений углеводородов. Фазовое состояние
системы
«нефть-газ»
при
различных
давлениях
и
температурах.
Влагосодержание природных газов и газоконденсатных систем, влияние
воды на фазовые превращения углеводородов. Краткая характеристика
газогидратных залежей.
9. Состав и свойства пластовых вод.
Состояние и методы определения остаточной (связанной) воды в
нефтяных и газовых коллекторах. Состояние переходных зон нефть-вода,
нефть-газ, вода-газ. Химический состав и физические свойства пластовых
вод. Физико-химические основы выпадения неорганических солей их
попутно-добываемых вод
10. Молекулярно-поверхностные свойства системы нефть-газ-водапорода.
Роль поверхностных явлений при движении нефти, газа и воды в
пористой среде. Поверхностное натяжение, смачивание и краевой угол
смачивания,
работа
адгезии,
адсорбция,
теплота
смачивания.
Кинетический гистерезис смачивания. Свойства поверхностных слоев
пластовых жидкостей.
11. Источники пластовой энергии.
Силы, действующие в залежи. Поверхностные явления при
фильтрации пластовых жидкостей. Причины нарушения закона Дарси.
Электрокинетические явления при в пористых средах. Дроссельный
эффект при движении жидкостей и газов в пористой среде. Общая схема
вытеснения нефти водой и газом. Нефтеотдача при различных условиях
дренирования залежи. Роль капиллярных процессов при вытеснении
нефти
водой
из
пористых
сред.
Компонентоотдача
газовых
и
газоконденсатных месторождений. Основы искусственного воздействия на
пласт.
6
5. Лабораторный практикум
Не предусмотрен
6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
6.1. Рекомендуемая литература.
а) основная литература
Михайлов Н.Н.Физика нефтяного и газового пласта (Физика
1.
нефтегазовых пластовых систем) [Текст] : учеб. пособие для вузов. Т. 1 /
Н. Н. Михайлов. - М. : МАКС Пресс, 2008. - 447 с., 36,4 п. л. (Приоритетные национальные проекты. Образование). - ISBN 978-5-31702615-8 : 750 экз.
б) дополнительная литература
1. Гиматудинов Ш.К., Ширковский А.И. Физика нефтяного и газового
пласта Учеб. для вузов. - М.: 000«АльянС", 2005 г. - 311с.
2. Мстиславская Л.П., Филиппов В.П. Геология, поиски и разведка нефти и
газа. - М. : ЦентрЛитНефтеГаз, 2005 – 199с.
3. Мстиславская Л.П. Геология, поиски и разведка нефти и газа [Текст] :
учеб. пособие для вузов / Л. П. Мстиславская, В. П. Филиппов ; РГУ нефти
и газа им. И.М. Губкина. - М. : ЦентрЛитНефтеГаз, 2005. - 199с., 12,5 п. л.
: ил. - Электронная версия (Alt + F1). Дог. № 900-0928/02-73. - ISBN 5-902665-05-1.
4. Муравьев В.М., Середа Н.Г. Основы нефтяного и газового дела.-М.;
Недра, 1967. - 280 с.
5. Котяхов Ф.И. Основы физики нефтяного пласта.- М., 1956г. – 349с.
6. Надеев Р.К., Надеев Т.Р. О природе нефти. — М.: Изд - во, 2005. —
128с.
7
7. Нефтегазопромысловая геология. Учеб. для вузов. - М.: 000"НедраБизнесцентр", 2000 г. - 414 с.: Иванова М.М., Чоловский И.П.,
Брагин Ю.И.
8. Коршак А.А., Шаммазов А.М. Основы нефтегазового дела. – Уфа,
ДизайнПолиграфСервис, 2001, 544с.
6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины
Специальные средства освоения дисциплины
- компьютерная
презентация лекционного материала
Программа
составлена
в
соответствии
с
Государственным
образовательным стандартом высшего профессионального образования по
направлению 240400 "Химическая технология органических веществ и
топлива" подготовки инженеров специальности 240401 "Химическая
технология органических веществ".
Составитель программы,
доцент кафедры технологии химических веществ
для нефтяной и газовой промышленности
Л.Ф.Давлетшина
Зав.кафедрой ТХВ, профессор
М.А.Силин
Программа одобрена методической комиссией факультета химической
технологии и экологии.
8
Председатель методической
комиссии ФХТиЭ , профессор
Начальник УМУ профессор
В.А.Широков
А.Д.Макаров
9