Программа спецкурса «Геология каустобиолитов» Для специальностей «геология», «геохимия», «геология и геохимия горючих ископаемых» 3 курс
| Вид материала | Программа спецкурса |
- Список профилей по направлению подготовки 020700, 1161.38kb.
- Методические указания для выполнения курсовой работы по структурной геологии для студентов, 199.85kb.
- Программа спецкурса «Нефтепромысловая геология» для специальности «геология и геохимия, 41.29kb.
- Рабочая программа по дисциплине : общая геохимия для специальности прикладная геология, 144.7kb.
- Мониторинг геологической среды геологический факультет мгу, кафедра инженерной и экологической, 13.11kb.
- Учебный план подготовки магистра по магистерской программе 511022 «Геология и геохимия, 287.15kb.
- Программа по курсу «Методы интерпретации гис при подсчете запасов нефти и газа», 90.53kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю, 1311.97kb.
- Программа курса «Методы поисков и разведки месторождений нефти и газа», 115.98kb.
- Учебной дисциплины утверждаю директор ипр: А. Ю. Дмитриев 2011 г. Историческая геология, 208.58kb.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА ГЕОЛОГИИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕФТИ И ГАЗА
Программа спецкурса «Геология каустобиолитов»
Для специальностей «геология», «геохимия»,
«геология и геохимия горючих ископаемых»
3 курс
6 семестр
48 часов
дифзачет
НОВОСИБИРСК, 2008
1.ВВОДНАЯ ЛЕКЦИЯ
Место курса "Геология горючих полезных ископаемых" в подго-
товке геолога. Из истории курса (И.М.Губкин, И.О.Брод, Н.А.Ере-
менко, А.И.Леворсен, Дж. Хант, Рассел, Б.Тиссо, Д.Вельте, А.А.Ба-
киров, и др., А.И.Кравцов, В.В. Семенович, И.В.Высоцкий и др.,
В.С.Вышемирский и др.)
Основные виды горючих ископаемых - каустобиолитов: угли,
торф, сапропель, нефть, асфальт, озокерит, янтарь.
Роль горючих ископаемых в качестве минерального топлива и
сырья для металлургической и химической промышленности. Экономи-
ческое и политическое значение нефти и газа. Преимущества этих
каустобиолитов перед другими источниками энергии.
Географическое размещение основных ресурсов нефти, газа и
угля. Крупнейшие нефтегазоносные провинции мира. Страны - круп-
нейшие производители энергетического сырья. Развитие нефтяной,
газовой и угольной промышленности в мире, в СССР и в России. Вы-
дающиеся открытия новых нефтегазоносных провинций в СССР
(М.И.Губкин, М.В.Абрамович, А.А.Бакиров, В.И.Игревский, М.Ф.Мир-
чинк, А.А.Трофимук, В.В.Семенович, Р.А.Сумбатов, М.Ф.Дьяков,
А.М.Акрамходжаев, Г.Х.Дикенштейн, Н.Н.Ростовцев, И.С.Грамберг,
Ф.Г.Гурари, Ю.К.Миронов, В.Д.Наливкин, И.И.Нестеров, Л.И.Ровнин,
Ф.К.Салманов, Ю.Г. Эрвье, И.А.Иванов, Ф.З.Хафизов, В.И.Шпильман,
Г.А.Габриэлянц, А.Н.Золотов, И.А.Шпильман, В.Е.Бакин, М.М.Ман-
дельбаум, Н.В.Мельников, В.Д.Накаряков, В.В.Самсонов, В.С.Сурков,
Н.В.Черский и др.). Роль горючих ископаемых Сибири в функциониро-
вании и укреплении топливно-энергетической базы страны.
Часть 1. ГЕОЛОГИЯ НЕФТИ И ГАЗА
1.1 ПОНЯТИЕ О НЕФТИ, ПРИРОДНОМ ГАЗЕ И ДРУГИХ НАФТИДАХ.
ИСТОРИЯ ТЕРМИНА
1.2 ГОРНЫЕ ПОРОДЫ - ЕСТЕСТВЕННЫЕ РЕЗЕРВУАРЫ НЕФТИ И ГАЗА
Понятия о коллекторах, резервуарах, изолирующих покрышках,
ловушках. Пористость и проницаемость коллекторов, фазовая прони-
цаемость. Изменения коллекторских свойств с глубиной. Поры пер-
вичные и вторичные. Типы коллекторов нефти и газа: гранулярные,
трещинно-каверновые, смешанные, бажениты. Нефть, газ и вода в по-
ровом пространстве коллектора. Коэффициенты нефтенасыщения и ос-
таточной водонасыщенности. Влияние нефти на характер коллекторов.
Запасы геологические (балансовые) и извлекаемые. Коэффициент неф-
теотдачи.
Основные свойства покрышек. Классификация покрышек. Полупок-
рышки.
Нефтегазоносные комплексы (резервуары), их классификация.
1.3 МЕСТОРОЖДЕНИЯ НЕФТИ И ГАЗА
Понятия о залежах и месторождениях. Типы залежей и месторож-
дений по фазовому составу углеводородов. Взаимоотношения нефти,
газа и воды в залежах. Классификация залежей по характеру лову-
шек. Основные характеристики залежи.
Температура и давление в залежах нефти и газа. Приведенное
давление. Избыточное давление. Режимы залежей.
Геотектоническое, структурное, стратиграфическое распределе-
ние месторождений нефти и газа. Особенности месторождений плат-
форменных и геосинклинальных провинций. Роль крупных месторожде-
ний в балансе запасов и добыче.
Месторождения нефти и газа Западной Сибири (Самотлорское,
Уренгойское, Талинское и др.) и Восточной Сибири (Юрубчено-То-
хомское, Верхнечонское, Кавыктинское и др.).
Некоторые типовые месторождения других нефтегазоносных про-
винций.
1.4 СВОЙСТВА НЕФТИ И УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ
Групповой состав нефтей. Основные типы углеводородных соеди-
нений в нефтях и природных газах. Типы нефтей и газов по углево-
дородному составу. Неуглеводородные компоненты нефтей и газов.
Элементный состав нефтей. Изотопный состав углерода нефтей и га-
зов. Изотопный состав серы, водорода, кислорода, азота.
Физические свойства нефтей: цвет, удельный вес, вязкость,
поверхностное натяжение, теплота сгорания, оптическая активность,
люминесценция, электрические свойства. Зависимость физических
свойств нефтей от их химического состава.
Основные методы переработки нефтей.
Состав и генетические типы природных газов. Газовые гидраты
(А.А.Трофимук, Н.В.Черский, Ю.Ф.Макогон, И.С.Грамберг, Г.Д.Гинз-
бург и др.).
1.5 ПРОИСХОЖДЕНИЕ НЕФТИ И ГАЗА
Происхождение нефти и газа - одна из важнейших проблем сов-
ременного естествознания. Значение теории образования нефти и га-
за для поисков их месторождений.
Теория органического происхождения нефти и газа и формирова-
ния их залежей. Вклад В.И.Вернадского, А.Д.Архангельского,
И.М.Губкина. Современный этап развития теории образования нефти и
газа (А.А.Бакиров, И.О.Брод, Н.В.Вассоевич, В.В.Вебер, И.В.Высоц-
кий, В.С.Вышемирский, Ф.Г.Гурари, А.Н.Дмитриевский, Н.Е.Еременко,
М.К.Калинко, А.А.Карцев, С.П.Максимов, С.Г.Неручев, И.И.Нестеров,
Ал.А.Петров, А.Б.Ронов, Б.А.Соколов, В.А.Успенский, О.А.Радченко,
А.А.Трофимук, Демейсон, Тиссо, Вельте,Филиппи и др.). Химические
и физические свойства нефтей, свидетельствующие в пользу теории
органического происхождения нефти.
Гипотезы неорганического происхождения нефти (Н.А.Кудрявцев,
Г.Н.Доленко, П.И.Крапоткин, В.Б.Порфирьев, Э.Б.Чекалюк и др.).
1.6 НЕФТЕПРОИЗВОДЯЩИЕ СВИТЫ
Понятие о нефтепроизводящих свитах. Геохимические улики пер-
вичной миграции углеводородов из нефтематеринских пород. Геотек-
тонические и фациально-палеографические обстановки формирования
нефтепроизводящих свит. Качество (тип) и количество органического
вещества в нефтематеринских породах.Влияние литологии и геохими-
ческих фаций нефтепроизводящих свит на интенсивность нефтеобразо-
вания. Кероген, химическая природа керогена органического вещест-
ва разных типов. Битумоиды. Зональность нефтегазообразования.
Критерии диагностики нефтепроизводящих пород. Методы оценки масш-
табов генерации и эмиграции нефти и газа из нефтепроизводящих по-
род.
1.7 ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Роль подземных вод в формировании и разрушении залежей нефти
и газа. Соленость подземных вод. Типы вод по солевому составу,
характерные для нефтегазоносных толщ. Прямые и косвенные гидроге-
охимические показатели нефтеносности. Аквабитумоиды.
1.8 ПРОЦЕССЫ МИГРАЦИИ И АККУМУЛЯЦИИ НЕФТИ И ГАЗА
Классификация процессов миграции нефти и газа. Первичная
миграция - важнейший раздел теории образования нефти. Прямые и
косвенные доказательства первичной миграции. Факторы и механизмы
первичной миграции. Количественная оценка масштабов первичной
миграции.
Роль вторичной миграции нефти и газа в формировании и разру-
шении залежей. Латеральная миграция. Принцип дифференциального
улавливания (В.Гассоу, С.П.Максимов, С.П.Савченко и др.). Межп-
ластовая миграция. Фильтрационный эффект. Сингенетичные и эпиге-
нетичные залежи.
Время, скорость и продолжительность формирования залежей
нефти и газа. Разрешение залежей нефти и газа.
Процесс генерации и аккумуляции нефти и газа как процесс са-
моорганизации вещества в открытой системе.
1.9 ПРЕВРАЩЕНИЕ НЕФТЕЙ И ГАЗОВ В ЗОНЕ КАТАГЕНЕЗА
Теория углеродного коэффициента. Параллелизм в катагенных
превращениях углей и нефтей. Распределение типов нефтей и газов
по вертикальной шкале катагенеза. Главные фазы (зоны) нефте- и
газообразования. Диагностика катагенеза нефтей по углеводородному
составу, неуглеводородным компонентам, физическим свойствам. Тем-
пературные условия образования и разрушения нефтей. Прогнозирова-
ние свойств нефтей по геологическим обстановкам катагенеза.
1.10 ГИПЕРГЕНЕЗ НЕФТЕЙ
Понятие о гипергенезе нефтей по В.А.Успенскому. Криптогипер-
генез и идиогипергенез. Сущность биодеградации. Условия ее прояв-
ления и характер влияния на состав нефтей. Скорости биодеградации
по экспериментальным данным и масштабы ее проявления на нефтяных
месторождениях. Сравнительная роль биодеградации и катагенеза в
формировании типов нефтей.
Небактериальный гипергенез нефтей: вынос компонентов нефтей
подземными водами, дегазация нефтей, испарение низкокипящих фрак-
ций, сульфурация.
1.11 ВЗАИМООТНОШЕНИЯ НЕФТИ И ГАЗА С ДРУГИМИ НАФТИДАМИ
Разновидности природных битумов по составу и условиям зале-
гания. Образование залежей асфальта (пластовые, жильные, киры) и
озокерита. Состав асфальта и озокерита. Характер материнских неф-
тей для их образования.
Рассеянные битумоиды. Генетические типы битумоидов и их ди-
агностика. Соотношение в химическом составе нефтей и битумоидов
различных типов.
Генетические соотношения между нефте-газообразованием и уг-
ленакоплением. Черты сходства между различными углями и нефтега-
зоматеринским рассеянным органическим веществом пород. Связи в
распределении запасов угля, нефти, газа по стратиграфической шка-
ле. Характер связи между угле- и нефтеобразованием по И.М.Губки-
ну, В.С.Вышемирскому, В.А.Успенскому.
1.12 РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НЕФТИ И ГАЗА В ОСАДОЧНОЙ ОБОЛОЧКЕ ЗЕМЛИ
Распределение нефти и газа по стратиграфическим комплексам
(В.С.Вышемирский, М.С.Моделвеский). Эволюция нефтегазообразования
в истории Земли (А.Э.Конторович, А.А.Трофимук).
Тектонический контроль распределения ресурсов нефти и газа в
нефтегазоносных бассейнах по типам резервуаров и интервалам глу-
бин.
Нефтегазоносность Мирового океана.
Факторы, контролирующие распределение гигантских нефтяных и
газовых месторождений в осадочной оболочке Земли.
1.13 НЕФТЕГАЗОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ. КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА
ПЕРСПЕКТИВ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ
Понятие о нефтегазоносных бассейнах (И.О.Брод, Н.Б.Вассое-
вич, В.Е.Хаин, И.В.Высоцкий, Б.А.Соколов и др.). Классификация
нефтегазоносных бассейнов с позиций современной геодинамики. По-
нятие о нефтегазоносных провинциях (А.А.Бакиров, Г.Х.Дикенштейн,
Н.А.Крылов, В.В.Семенович и др.). Нефтегазогеологическое райониро-
вание территории и акваторий СССР. Методы количественной оценки
перспектив нефтегазоносности (Н.И.Буялов, А.А.Трофимук, В.И.Де-
мин, Н.А.Крылов, М.С.Моделевский, В.Д.Наливкин, В.И.Шпильман и
др.). Прогноз фазового состава углеводородов в залежах и качества
нефтей. Прогноз распределения месторождений нефти и газа по круп-
ности.
Часть II. ГЕОЛОГИЯ УГЛЯ
2.1 СВОЙСТВА УГЛЕЙ
Основные факторы, определяющие свойства углей: характер ис-
ходного растительного материала, обстановки диагенеза, катагенез,
метаморфизм.
Физические свойства углей: цвет, цвет черты, излом, твер-
дость, удельный вес, блеск (отражательная способность), люминис-
ценция, кристаллографическая характеристика. Химические свойства
углей: элементный состав, состав сорбированных газов. Полезные и
вредные элементы - примеси. Технологические свойства углей: влаж-
ность, зольность, выход летучих веществ, пластометрические свойс-
тва.
ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ ПО УГЛЕПЕТРОГРАФИИ: диагностика основных
компонентов углей макроскопически и под микроскопом. Классифика-
ция углей по характеру исходного растительного материала: гумиты,
сапропелиты, липтоболиты.
2.2 ТОРФОНАКОПЛЕНИЕ
Растения - торфообразователи. Их состав. Процессы горения,
тления, гумификации. Торф и сапропель. Паралитическое и лимничес-
кое торфонакопление.
Климатические, орографические, гидрогеологические, тектони-
ческие условия торфонакопления. Типы торфяных болот по характеру
увлажнения. Роль торфа и сапропеля в промышленности и сельском
хозяйстве.
2.3 КАТАГЕНЕЗ И МЕТАМОРФИЗМ УГЛЕЙ
Стадии катагенеза и метаморфизма углей. Марки углей. Изменения
свойств углей в процессе катагенеза, метаморфизма. Диагностика
стадий катагенеза, метаморфизма. Использование углей различных
марок.
Основные факторы катагенеза, метаморфизма углей: температу-
ра, давление, время, геологические обстановки их проявления. За-
висимость степени катагенеза, метаморфизма углей от тектонических
процессов. Классификация видов катагенеза, метаморфизма углей по
геологическим обстановкам их проявления. Прогнозирование марок
углей.
2.4 ГИПЕРГЕНЕЗ УГЛЕЙ
Характер и глубинная зональность изменений углей. Зависи-
мость их от климата и типов углей. Отличия окисленных каменных
углей от неокисленных бурых.
2.5 УГОЛЬНЫЙ ПЛАСТ
Простые, сложные угольные пласты. Устойчивость угольных
пластов и их расщепление. Рабочие и нерабочие пласты. Суммарный
пласт. Корреляция и синонимика угольных пластов. Эпигенетические
изменения угольных пластов. Включения и конкреции. Коэффициент уг-
леносности.
2.6 УГЛЕНОСНЫЕ ФОРМАЦИИ И БАССЕЙНЫ
Районирование угленосных территорий (месторождения, районы,
площади, бассейны, провинции, пояса угленакопления). Особенности
угленосных формаций и бассейнов в геосинклинальных, платформенных
и переходных областях. Цикличность угленосных толщ. Эволюция уг-
ленакопления в истории Земли.
Кузнецкий и Канско-Ачинский угленосные бассейны. Их тектони-
ческое положение. Стратиграфия, вещественный состав и мощности
угленосных свит. Количество и характер угольных пластов. Тектони-
ческое строение бассейнов. Особенности размещения марок углей в
их пределах. Состояние и перспективы развития угледобычи.
ЧАСТЬ III. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ НЕФ-
ТЯНОЙ, ГАЗОВОЙ И УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ В МИРЕ И В РОССИИ В XXI
ВЕКЕ
Концепция устойчивого развития и энергопотребление. Прогнозы
развития добычи нефти, газа и угля в мире на первую четверть XXI
века.
Энергетическая стратегия России. Пути ее реализации. Роль
нефтегазового потенциала России в формировании концепции геополи-
тической стратегии России.
Недропользование в России на современном этапе. Экономичес-
кий кризис в топливно-энергетическом комплексе и пути его преодо-
ления.
ЛИТЕРАТУРА:
1.Губкин И.М. Учение о нефти. М.:Наука, 1975.
2.Конторович А.Э., Нестеров Н.И., Салманов Ф.К. и др. Геология
нефти и газа Западной Сибири. М.:Недра, 1975.
3.Матвеев А.К. Геология угольных месторождений СССР. М.:Госгорте-
хиздат, 1960.
4.Семенович В.В., Высоцкий И.В., Корчагина Ю.И. и др. Основы гео-
логии горючих ископаемых. М.:Недра, 1987.
Программу составил профессор, академик РАН А.Э. Конторович