Geum.ru

Программа спецкурса «Нефтегазовая гидрогеология»

Вид материалаПрограмма спецкурса

Содержание


1. Содержание теоретического раздела дисциплины
2. Перечень лабораторных работ
3. Самостоятельная работа студентов
4. Текущий и итоговый контроль
5. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Подобный материал:

Программа спецкурса «Нефтегазовая гидрогеология»

Основная цель преподавания дисциплины - приобретение необходимых знаний по теоретической нефтегазовой, нефтегазопоисковой и нефтегазопромысловой гидрогеологии и основным методам гидрогеологических исследований.

Студент, изучивший дисциплину "Нефтегазовая гидрогеология" должен знать:
  • основные термины и определения, цели и задачи, структуру нефтегазовой гидрогеологии;
  • проблемы и перспективы развития нефтегазовой гидрогеологии;
  • основы гидрогеохимии нефтегазоносных бассейнов (НГБ);
  • основы гидродинамики глубокозалегающих подземных вод (ГПВ);
  • методику нефтегазовых гидрогеологических исследований;
  • нефтепоисковую значимость подземных вод;
  • основы рационального использования и охраны подземных вод нефтепромыслов;
  • гидрогеологическую специфику НГБ (в частности, Западной и Восточной Сибири);
  • основы численного моделирования гидрогеологических процессов.

Студент, изучивший дисциплину "Нефтегазовая гидрогеология" должен уметь:
  • выполнять предварительную обработку и систематизацию исходного фактического материала;
  • классифицировать воды и газы по геохимическим критериям;
  • составлять и профессионально интерпретировать гидрогеохимические и гидродинамические карты и разрезы;
  • пользоваться компьютерными программами обработки, анализа и графического представления гидрогеологической информации;
  • оценивать нефтепоисковое и промысловое значение подземных вод;
  • выполнять гидрогеологические исследования при поисках, разведке и добыче нефти и газа;
  • оценивать бальнеологические, промышленные и технологические качества подземных вод.

Задачи изложения и изучения дисциплины

Реализация целевых задач обучения достигается выполнением следующих учебно-методических операций:
  • вынос на лекции основополагающих теоретических вопросов;
  • использование наглядных пособий, и другой видеоинформации;
  • самостоятельная тематическая работа с учебными и научными источниками;
  • выполнение индивидуальных учебных гидрогеологических заданий;
  • освоение базовых компьютерных программ;
  • освоение на лабораторных занятиях современных методов обработки и интерпретаций гидрогеологических данных;
  • участие в выполнении бюджетных и хоздоговорных научных тем и в работе научных конференций, выступление с научными докладами.

1. СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА ДИСЦИПЛИНЫ

(Лекции)

Введение

Предмет, задачи, методы, история, структура, основные проблемы и концепции, понятийно-терминологическая и информационная база. История и перспективы нефтегазовой гидрогеологии. Литература.

1.1. Гидрогеологическое строение и свойства нефтегазоносных отложений

Виды воды в земной коре. Гидрофизические зоны. Коллекторы и покрышки. Нефтегазоводонасыщение и фазовая проводимость. Капиллярные свойства. Типы гидрогеологических структур, стратификация и районирование НГБ. Гидрогеологическая стадийность развития и зональность НГБ.

1.2. Физические свойства и химический состав подземных вод
нефтегазоносных бассейнов (НГБ)

Физические свойства подземных вод и водовмещающих пород. Состав водных растворов НГБ – структура, изотопы, водорастворенные соли, газы, органические вещества, микрофлора и микрокомпоненты ГПВ.

Генезис и генетические классификации подземных вод и растворенных в них веществ. Формирование подземных вод НГБ - факторы, процессы и обстановки. Основные закономерности пространственного распространения геохимических и генетических типов подземных вод в НГБ.

1.3. Движение водных растворов, основы геогидродинамики и гидрогеотермии

Виды, параметры и изучение движения подземных вод. Геогидродинамические системы нефтегазовых залежей и зональность НГБ. Изучение фильтрационной структуры залежей нефти и газа. Основной закон фильтрации и его трансформация для различных условий. Фильтрационно-емкостные свойства нефте-, газо- и водовмещающих пород и их определение. Расчетные гидродинамические параметры. Палеогидродинамические реконструкции. Тепловые свойства пород. Теплоперенос и его законы. Основные методы нефтегазовых гидродинамических и геотермических исследований.

1.4. Нефтегазопоисковое значение подземных вод

Гидродинамические, геотермические и гидрогеохимические особенности нефтяных залежей. Особенности гидродинамики, геотермии и геохимии вод газовых и газоконденсатных залежей. Нефтегазовые гидрогеологические показатели и их классификация. Гидродинамические, гидрогеотермические и гидрогеохимические критерии нефтегазоносности. Комплексная гидрогеологическая оценка региональных и локальных перспектив нефтегазоносности.

1.5. Гидрогеологические аспекты эксплуатации нефтяных и газовых месторождений

Нефтегазопромысловая типизация подземных вод (по условиям залегания). Гидродинамические режимы эксплуатации залежей нефти и газа. Гидрогеологические методы оптимизации нефтеотбора и повышения нефтеотдачи пластов. Нефтепромысловые гидрогеологические карты, их построение и анализ. Минеральное солеотложение, сероводородное заражение и другие отрицательные геохимические следствия техногенеза пластов. Оценка эффективности действия систем заводнения. Проблемы водоснабжения нефтегазопромыслов и методы их решения. Воды хозяйственно-питьевого назначения. Лечебно-минеральные, термальные и промышленные воды. Воды технологического назначения.

1.6. Эколого-гидрогеологические аспекты поисково-разведочных и нефтегазодобывающих работ

Источники, виды и характер загрязнения природных вод и почв. Эколого-гидрогеологическое картирование. Устойчивость геолого-экологических систем и оценка их состояния. Основные природоохранные мероприятия при производстве геологоразведочных и нефтегазодобывающих работ. Утилизация и нейтрализация сточных вод. Рекультивация нефтезагрязненных земель.

1.7. Методика гидрогеологических исследований при поисках, разведке и разработке месторождений нефти и газа

Состав и стадийность нефтегазовых гидрогеологических исследований. Гидрогеологические нефтегазопоисковые съемки и исследования в колонковых скважинах. Наблюдения и исследования при бурении глубоких скважин. Испытание водоносных объектов в процессе бурения. Испытание в колонне. Основные методы опробования скважин. Отбор и анализ проб воды и газа. Специальные геотемпературные измерения. Обработка, систематизация и интерпретация гидрогеологической информации.

1.8. Численное моделирование геофильтрации и гидрогеохимических процессов

Конечно-разностная форма дифференциальных уравнений фильтрации. Принципы вычислительной схематизации. Задание граничных условий. Основные методы решения систем конечно-разностных уравнения геофильтрации. Гидрогеохимическое моделирование на основе принципов минимизации свободной энергии и констант равновесия. Система вода-порода. Расчет форм миграции. Методы и алгоритмы моделирования фазовых взаимодействий, смешения, изменения кислотно-щелочных и окислительно-восстановительных условий, привноса-выноса, радиоактивного распада, сорбции-десорбции. Моделирование водно-газовых равновесий. Обзор программных продуктов.

1.9. Гидрогеология НГБ

Типизация нефтегазоносных бассейнов в соответствии со стадиями геохимического развития. Основные гидрогеологические черты НГБ палеозойского, мезозойского и кайнозойского типов. Сравнительная характеристика состава, динамики, зональности и проявления залежей нефти и газа в зависимости от типа НГБ.


2. ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Примерный перечень и характеристика лабораторных работ:

2.1. Обработка данных химического анализа вод и газов (2 ч. ауд. +.4 ч. внеауд.).

2.2. Оценка фильтрационно-емкостных параметров по данным испытания глубоких скважин (2 ч. ауд. + 4 ч. внеауд.).

2.3. Изучение структуры месторождений по гидродинамическим и геотермическим данным (3 ч. ауд. + 6 ч. внеауд.).

2.4. Прогнозирование нефтегазоносности по водно-газовым равновесиям (1 ч. ауд. + 2 ч. внеауд.).

2.5. Численное моделирование гидродинамических и гидрогеохимических процессов (2 ч. ауд. + 4 ч. внеауд.).

Выполнение лабораторных работ проводится в виде единого сквозного задания с взаимосвязанными подзаданиями на базе реального фактического материала по подземным водам Западной и Восточной Сибири, что приближает лабораторные работы и отчет по ним к гидрогеологическим разделам реальных научных и производственных отчетов и проектов. Обработка данных, специальные расчеты и моделирование проводятся с использованием программного комплекса HydroGeo и других программ. Оформления отчетов выполняется в редакторе MS Word.

3. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ

(внеаудиторная, 30 часов)

Ряд предусматриваемых учебной программой тем выносится на более углубленное самостоятельное изучение путем ознакомления с рекомендуемыми и другими имеющимися в библиотеках источниками. В их число включены темы:

1. Факторы и процессы формирования состава вод.

2. Геохимическая типизация подземных вод.

3. Генезис подземных вод, нефти и газа.

4. Типизация и сравнительная характеристика подземных вод.

5. Гидрогеологическая зональность.

6. Геохимия водорастворенных газов.

7. Геохимия водорастворенных органических веществ.

8. Геохимия металлов и других микрокомпонентов пластовых вод.

9. Основы гидродинамики и гидрогеотермии.

10. Основы палеогидрогеологии.

11. Нефтегазовые гидрогеологические исследования.

12. Основы нефтегазопоисковой гидрогеологии.

13. Основы нефтегазопромысловой гидрогеологии.

14. Воды нефтяных и газовых месторождений.

15. Рациональное использование и охрана подземных вод.

В самостоятельную работу студентов включается также подготовка к рубежным контрольным, лабораторным работам и сдаче экзамена.

4. ТЕКУЩИЙ И ИТОГОВЫЙ КОНТРОЛЬ

1. Текущий контроль проводится в процессе чтения лекций в виде опроса 2-3 студентов в начале занятий или рабочего собеседования при выполнении лабораторных работ.

2. Рубежный контроль проводится по 2 рубежным точкам в ходе выполнения лабораторных работ в виде группового собеседования, защиты отчетов и контрольных вопросов и имеет стимулирующее (и рейтинговое) значение.

3. Итоговый контроль проводится в форме экзамена, либо (при высоком рейтинге) путем собеседования по базовым темам курса.

5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

5.1. Литература

Основная
  1. Карцев А.А., Вагин С.Б., Шугрин В.П. Нефтегазовая гидрогеология. - М.: Недра, 1992. - 209 с.
  2. Карцев А.А., Вагин С.Б., Матусевич В.М. Гидрогеология нефтегазоносных бассейнов. - М.: Недра, 1996. - 224 с.
  3. Карцев А.А. Гидрогеология нефтяных и газовых месторождений - М.: Недра, 1972. - 280 с.
  4. Зорькин Л.М. и др. Нефтегазопоисковая гидрогеология. - М.: Недра, 1983. - 216 с.

Дополнительная
  1. Шварцев С.Л. Общая гидрогеология. – М.: Недра, 1996. - 423 с.
  2. Корценштейн В.Н. Методика гидрогеохимических исследований нефтегазоносных бассейнов. - М.: Недра, 1976. -
  3. Карцев А.А., Никаноров А.М. Нефтегазопромысловая гидрогеология. - М.: Недра, 1983. - 199 с.
  4. Карцев А.А. и др. Теоретические основы нефтегазовой гидрогеологии. - М.: Недра, 1992. - 208 с.
  5. Воды нефтяных и газовых месторождений СССР. - М.: Недра, 1989. - 382 с.
  6. Букаты М.Б., Зуев В.А. Методика гидрогеологических исследований при поисках и разведке месторождений углеводородов. - Томск: ТПИ, 1989. - 94 с.
  7. Букаты М.Б., Зуев В.А. Обработка и интерпретация данных в нефтегазовой гидрогеологии. - Томск: ТПИ, 1990. - 96 с.
  8. Юшков С.А., Назаров А.Д. Обработка данных в нефтегазопромысловой гидрогеологии. - Томск: ТПИ, 1990. - 96 с.
  9. СанПиН 2.1.4.559-96. Питьевая вода и водоснабжение населенных мест.
  10. ГОСТ 13273-83. Воды минеральные питьевые лечебные и лечебно-столовые. - М., 1983.

5.2. Программное обеспечение ЭВМ

1. Word.

2. Access.

3. Excel.

4. HydroGeo.

5.3. Демонстрационные материалы

1. Фолии, слайды.

2. Компьютерные презентации.

3. Атласы и макеты карт и разрезов.