ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Согласовано
Утверждаю
Руководитель ООП
по специальности 130101
Зав. кафедрой МКП
проф. Марин Ю.Б.
Зав. кафедрой
ГиИГ
проф. Антонов В.В.
ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Гидрогеология месторождений нефти и газа»
(наименование по рабочему учебному плану)
Специальность: 130101 Прикладная геология
Специализация: №2 Поиски и разведка подземных вод и инженерногеологические изыскания
Квалификация (степень) выпускника: специалист
Форма обучения: очная
Составитель: доцент каф. ГиИГ Устюгов Д.Л.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2012
ГИДРОГЕОЛОГИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА
1. Цели и задачи дисциплины
Основная цель дисциплины «Гидрогеология месторождений нефти и газа» –
изучение гидрогеологических условий нефтегазоносных бассейнов с целью поисков,
разведки и разработки скоплений углеводородов, так как гидрогеологические условия
имеют подчас решающее значение при формировании и сохранении скоплений нефти и
газов.
Задачи дисциплины «Гидрогеология месторождений нефти и газа» – ознакомить
студентов со знаниями в области влияния гидродинамических и гидрохимических
процессов подземных вод на формирование, сохранение и разрешении нефтяных и газовых
месторождений. Химический состав подземных вод в нефтяных и газовых месторождениях
зависит от динамики подземных вод, литолого-минералогического состава горных пород,
температурных условий, от химического состава нефти, биохимических процессов
происходящих в водах нефтяных и газовых месторождений. Важное значение приобретают
данные о гидрогеологических особенностях пластов-коллекторов и химическом составе
подземных вод при разработке и в процессе эксплуатации месторождений нефти и газа.
При изучении студентами гидрогеологии нефтегазоносных бассейнов основное
внимание уделяется наиболее и перспективным и важным в промышленном отношении
бассейнам (Западно-Сибирский, Прикаспийский), а также наиболее изученным и типичным
(Волго-Уральский, Восточно-Предкавказский). Дается характеристика гидрогеологических
особенностей бассейнам, находящихся в пределах континентальных шельфов, с которыми
связаны перспективы развития нефтяной и газовой промышленности в России.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Учебная дисциплина «Гидрогеология месторождений нефти и газа» является
дисциплиной, обязательной для изучения студентами и относится к факультативной части
«Профессиональный цикл» дисциплин по выбору С3.ДВ3. Для освоения этой учебной
дисциплины требуется предварительная подготовка в объёме полной средней школы,
освоение дисциплины «Общая геология» базовой части цикла С2.Б5; «Структурная
геология», «Основы палеонтологии, стратиграфии и историческая геология», «Основы
гидрогеологии», «Общая гидрогеология» базовой части цикла С3..
Дисциплина является предшествующей для освоения отдельных разделов учебных
дисциплин «Динамика подземных вод», «Поиски и разведка подземных вод» и «Прикладная
гидрогеохимия» базовой (специализированной) части «Профессиональный цикл» С3, а
также дисциплин «Региональная гидрогеология», «Нефтепромысловая гидрогеология»
факультативной части «Профессиональный цикл» дисциплин по выбору С3.ДВ3
3. Требования к результатам освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
компетенций:
а) общекультурных:
 быть готовым обобщать, анализировать, воспринимать информацию, ставить цели и
выбирать пути ее достижения (ОК-1);
 быть готовым к категориальному видению мира, умением дифференцировать
различные формы его освоения (ОК-2);
 использовать в своей деятельности нормативные правовые и инструктивные
документы (ОК-7);
б) профессиональных, в том числе
б1) общепрофессиональных
2
 готовность с естественно-научных позиций оценить строение подземной
гидросферы, химический, газовый состав подземных вод, нефти и газа, генетические типы
месторождений нефти и газа при решении задач по рациональному недропользованию (ПК1);
 готовность использовать научные законы и методы гидрогеологических
исследований (ПК-2);
 применять основные методы, способы и средства получения, хранения и обработки
информации, навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ПК8);
б2) в области производственно-технологической деятельности
 готовность использовать теоретические знания при выполнении производственных,
технологических и инженерных исследований в соответствии со специализацией (ПК-10);
 готовность выбирать технические средства для решения общепрофессиональных
задач и осуществляет контроль за их применением (ПК-11);
 готовность проводить геологические наблюдения и осуществлять их документацию
на объекте изучения (ПК-12);
 готовность осуществлять привязку своих наблюдений на местности, составлять
схемы, карты, планы, разрезы гидрогеологического содержания (ПК-13);
б3) в области организационно-управленческой деятельности
 нет;
б4) в области научно-исследовательской деятельности
 готовность устанавливать взаимосвязи между фактами, явлениями, событиями и
формулировать научные задачи по их обобщению (ПК-21);
б5) в области проектной деятельности
 нет;
в) по специализации №2 "Поиски и разведка подземных вод и инженерногеологические изыскания ":
 способность
анализировать,
систематизировать
и
интерпретировать
гидрогеологическую информацию (ПСК-2.1);
 умение строить гидрогеологические карты (ПСК-2.3);
 умение оценивать гидрогеологические условия для различных видов хозяйственной
деятельности (ПСК-2.4);
 умение проводить расчеты гидрогеологических параметров(ПСК-2.5).
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
- основные закономерности формирования, сохранения и разрушения нефтегазоносных
месторождений и основные характеристики коллекторов, их свойства и условия залегания в
них нефти, газа и воды;
- иметь
представление
о
применении
методов
исследований
гидрогеологии
нефтегазоносных бассейнов;
- уметь выполнить гидрогеологические расчеты и прочесть гидрогеологические карты,
схемы, разрезы.
Уметь:
- самостоятельно анализировать научную и публицистическую литературу по проблемам
гидрогеологии месторождений нефти и газа;
- извлекать, анализировать и оценивать информацию;
- пользуясь навыками, полученными на лабораторных занятиях, выполнять описание
основных гидрогеологических объектов - нефтегазоносных бассейнов;
- строить простейшие гидрогеологические карты, схемы, разрезы;
- составлять гидрогеологическое описание участка, изученного по литературным данным;
3
- проводить анализ нормативной документации (ГОСТ, СанПиН) на соответствие
требованиям природоохранного законодательства.
Владеть:
- методами гидрогеологических исследований месторождений нефти и газа;
- навыками по оценке гидрогеологических особенностей участков работ, а именно
распространение водоносных горизонтов и водоупоров, фильтрационные свойства
водовмещающих пород, химический состав подземных вод, защищенность водоносных
горизонтов.
4. Объём дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоёмкость учебной дисциплины составляет 3 зачётные единицы.
Всего
72
Семестры
5
72
Аудиторные занятия: в том числе
Лекции
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа: в том числе
Расчетно-графические работы
Другие виды самостоятельной работы
Изучение литературы по гидрогеологии месторождений
нефти и газа, подготовка к лекциям и лабораторным
работам
Вид промежуточной аттестации (зачёт, экзамен)
Общая трудоёмкость
час
зач. ед.
51
34
17
21
16
51
34
17
21
16
5
5
экзамен
72
экзамен
72
3
3
Вид учебной работы
Всего часов
4
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№
Наименование раздела
Содержание раздела
п/п
дисциплины
1
2
3
1 Нефтегазоносные
Тема 1. Введение. Значимость изучения нефтяной
бассейны
и гидрогеологии в повышении эффективности поисковоразведочных работ и уровня добычи нефти и газа.
геогидродинамические
Основные этапы развития нефтяной гидрогеологии.
системы.
Примеры из практики, иллюстрирующие значение
подземных вод в образовании, сохранении и разрушении
нефтяных месторождений.
Тема 2. Понятия о нефтегазоносных бассейнах. Принципы
гидрогеологического районирования. Гидрогеологические
структуры первого порядка: артезианские бассейны и
гидрогеологические массивы. Соотношение между
нефтегазоносными и гидрогеологическими бассейнами.
Гидрогеологическая
зональность
нефтегазоносных
бассейнов. Крупнейшие нефтегазоносные провинции
России.
Тема 3. Особенности движения минеральных вод и
рассолов. Геогидродинамические (водонапорные) системы
нефтегазоносных
бассейнов.
Общие
понятия
о
инфильтрационных и элизионных системах. Приведенные
и пластовые давления. Аномально-высокие пластовые
давления (АВПД) и аномально-низкие пластовые
давления
(АНПД).
Карты
изобар
и
карты
пьезопроводности.
2 Характеристика
Тема 4. Коллекторские свойства нефтеносных пластов.
коллекторов, их свойств Гранулометрический состав, пористость и проницаемость.
и условий залегания в
Тема 5. Условия залегания и распределение нефти, газа и
них нефти, газа и воды. воды в коллекторах. Классификация вод нефтяных и
газовых месторождений по условиям залегания. Понятие о
водонефтяном контакте и его характеристика.
Тема 6. Режимы
газо-нефтеносных пластов.
Водонапорный режим. Упругий (упруго-напорный)
режим. Газонапорный режим (режим газовой шапки) и
гравитационный режимы. Примеры.
3 Гидрогеологические
Тема 7. Общие понятия о водах нефтяных
условия формирования, месторождений. Химический состав и геохимические
типы вод. Органические вещества и микрокомпоненты в
сохранения и
составе вод нефтяных месторождений. Газовый состав вод
разрушения
нефтяных месторождений (углеводороды, углекислый газ,
нефтегазоносных
азот и аргон-азотный коэффициент, сероводород, гелий и
месторождений и
гелий-аргоновый коэффициент). Происхождение вод
оценка перспектив
нефтегазоносности недр нефтяных месторождений и влияние нефти на состав
по гидрогеохимическим воды.
5
№
п/п
Наименование раздела
дисциплины
показателям.
4
Методы исследований
гидрогеологии
нефтегазоносных
бассейнов.
5
Практическое
использование
подземных вод
нефтегазоносных
бассейнов и
гидрогеологические
аспекты техногенеза в
нефтегазоносных
районах.
6
Особенности
гидрогеологических
условий основных
нефтегазоносных
бассейнов России.
Содержание раздела
Тема 8. Роль подземных вод в формировании, сохранении
и разрушении залежей нефти и газа. Практическое и
теоретическое значение проблемы. Гидрогеологические
условия миграции и аккумуляции углеводородов.
Гидрогеологические условия консервации и разрушения
нефтяных и газовых залежей. Гидродинамические
ловушки нефти и газа.
Тема
9.
Гидрогеологические
показатели
нефтегазоносности.
Оценка
перспектив
нефтегазоносности
недр
по
гидрогеохимическим
показателям. Общие гидрогеологические показатели.
Газовые
показатели.
Органогенные
показатели.
Температурные
показатели.
Микробиологические
показатели.
Тема 10. Гидрогеохимические исследования. Методы
отбора проб. Лабораторные определения компонентов
химического и газового состава вод. Особенности
изучения водорастворенных газов.
Интерпретация
гидрогеохимических данных.
Тема 11. Гидрогеодинамические исследования. Методы
прямых наблюдений скважин в процессе их опробования.
Расчетные
методы
с
использованием
гидрогеодинамических параметров. Косвенные методы
изучения массопереноса.
Тема 12. Палеогидрогеологические исследования. Задачи
и методы
палеогидрогеологических исследований.
Определение абсолютного возраста подземных вод и
изучение
истории
современных
и
древних
гидрогеологических циклов по гидрогеохимическим и
гидродинамическим показателям.
Тема 13. Полезные воды в нефтегазоносных районах и
возможность
их
практического
использования
(термальные воды, минеральные воды промышленного
значения, минеральные воды лечебного значения, воды
насыщенные углеводородными газами).
Тема 14. Техногенез нефтедобывающих районов. Влияние
разработки нефтяных и газовых месторождений на
геологическую среду и гидрогеологические условия
нефтегазодобывающих районов. Охрана подземных вод в
нефтегазодобывающих районах
Тема 15. Гидрогеология нефтегазоносных бассейнов
древних плит. Основные нефтегазоносные бассейны
(Волго-Уральский бассейн, Тимано-Печерский бассейн,
Прикаспийский мегабассейн, Сибирская платформа и
Иркутский амфитеатр). История изученности и основные
месторождения.
Главнейшие
нефтегазоводоносные
горизонты и особенности их химического состава.
Газонасыщенность и гидродинамика пластов.
6
№
п/п
Наименование раздела
дисциплины
Содержание раздела
Тема 16. Гидрогеология нефтегазоносных бассейнов
молодых плит (Западно-Сибирский мегабассейн, АзовоКубанский и Восточно-Предкавказский бассейны).
Особенности
геологического
строения
и
гидрогеологических условий. Степень изученности.
Основные месторождения нефти и газа. Характеристика
основных водоносных комплексов (химический состав
подземных вод и их зональность, гидродинамика и
газонасыщенность пластов, геотермические условия).
Гидрогеологические показатели нефтеносности.
Тема
17.
Сравнительная
характеристика
гидрогеологических
условий
и
закономерностей
распределения нефтегазоносности бассейнов различного
типа.
Тема 18. Гидрогеология нефтегазоносных бассейнов
шельфовых областей. Степень их изученности и основные
гидрогеологические характеристики.
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми
(последующими) дисциплинами
№
п/п
Наименование обеспечиваемой
(последующей) дисциплины
1.
2.
3.
4.
5.
Динамика подземных вод
Прикладная гидрогеохимия
Поиски и разведка подземных вод
Региональная гидрогеология
Нефтепромысловая гидрогеология
Номера разделов данной дисциплины, необходимых
для изучения обеспечиваемой (последующей)
дисциплины
1
2
3
4
5
6
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№
Наименование раздела дисциплины
п/п
1. Нефтегазоносные бассейны и геогидродинамические
2.
3.
4.
5.
6.
системы.
Характеристика коллекторов, их свойств и условий
залегания в них нефти, газа и воды.
Гидрогеологические условия формирования,
сохранения и разрушения нефтегазоносных
месторождений и оценка перспектив
нефтегазоносности недр по гидрогеохимическим
показателям.
Методы исследований гидрогеологии
нефтегазоносных бассейнов.
Практическое использование подземных вод
нефтегазоносных бассейнов и гидрогеологические
аспекты техногенеза в нефтегазоносных районах.
Особенности гидрогеологических условий основных
нефтегазоносных бассейнов России.
Лекц.
Лабор.
работы
СРС
*
Всего
час.
6
2
3
11
6
2
3
11
6
4
4
14
5
3
4
12
6
2
3
11
5
4
4
13
Примечание: СРС – самостоятельная работа студентов
7
6. Лабораторный практикум
№
п/п
1.
№ раздела
дисциплины
1,2,5,6
2.
1,2,5,6
3.
1,2,5,6
4.
4
5.
4
6.
4
7.
3
8.
3
9.
5
Наименования лабораторных работ
Работа с гидрогеологическими картами основных
нефтегазоносных артезианских бассейнов России
Построение гидрогеологических разрезов ЗападноСибирского, Азово-Кубанского и Волго-Уральского
нефтегазоносных бассейнов
Написание пояснительной записки по сравнительной
характеристики гидрогеологических условий основных
нефтегазоносных бассейнов России
Использование гидрогеологических данных при поисках
нефти и газа
Применение гидрогеологических данных при разведке и
разработке нефтяных и газовых месторождений
Методика гидрогеологического исследования глубоких
скважин в процессе из опробования
Анализ условий, благоприятных для образования и
сохранения залежей нефти и газа
Анализ перспектив нефтегазоносности бассейнов по
гидрогеохимическим, газовым, микробиологическим и
температурным показателям.
Исследование глубоких поисково-разведочных скважин,
давших при опробовании притоки воды
Трудоемкость
(час.)
2
2
2
2
2
2
2
2
1
7. Практические занятия (семинары) Не предусмотрены учебным планом
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ) Не предусмотрены учебным планом.
8
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Карцев А.А., Вагин С.Б., В.М. Матусевич. Гидрогеология нефтегазоносных бассейнов.
М., Недра, 1986.
2. Сухарев Г.М. Гидрогеология нефтяных и газовых месторождений. М., Недра, 1979.
3. Дюнин В.И. Гидрогеодинамика глубоких горизонтов нефтегазоносных бассейнов. М.,
Недра, 2000.
4. Кирюхин В.А. Региональная гидрогеология: Учебник. СПГГИ, СПб, 2006.
Дополнительная
1. Геологический атлас России м-ба 1:10000000; карты: гидрогеохимическая,
гидрогеотермическая, освоения подземного пространства. СПб, 1996.
2. Карцев А.А. Гидрогеология нефтяных и газовых месторождений. М., Недра, 1972
3. Коротков А.И., Павлов А.Н., Юровский Ю.Г. Гидрогеология шельфовых областей. Л.,
Недра, 1980
4. Методы обработки и интерпретации результатов гидрогеологических исследований в
нефтегазопоисковых целях /М.И. Суббота, В.Ф. Клейменов, Е.В. Стадник и др. М.,
Недра, 1983
5. Нефтегазоносные провинции СССР /И.М. Алиев, Г.А. Аржевский, Ю.М. Григоренко и
др. Справочник. 2-е изд. М., Недра, 1983
в) программное обеспечение:
не предусмотрено
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:
http://www.hge.pu.ru
http://www.twirpx.com/files/geologic/geology/gsssr/
http://www.vsegei.ru/ru/
http://www.vsegingeo.ru/
http://www.complexdoc.ru/
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Специализированная аудитория для занятий со студентами; компьютерный класс,
оснащенный компьютерами; Геологический атлас России, 1996 г; листы нового поколения
государственной геологической карты м-ба 1:200000, (гидрогеологические и экологогеологические карты), 2000 г.; комплекты гидрогеологических карт масштабов от 1:200000
до 1:10000000.
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
Основой изучения курса является изучение гидрогеологических условий
нефтегазоносных бассейнов с целью поисков, разведки и разработки скоплений
углеводородов, так как гидрогеологические условия имеют подчас решающее значение при
формировании и сохранении скоплений нефти и газов.
Разработал:
доц.кафедры ГиИГ
Д.Л. Устюгов
9