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石油与天然气地质学教案教师姓名张哨楠宋荣彩所在学院能源学院授课专业资源勘查工程石油工程课程代码0402B204总学时72学分4.5教材名称石油与天然气地质学2007年7月1日授课时间授课题目绪论(6学时)1、教学目的：让学生了解油气在国民经济中的地位及作用，大致知晓油气工业发展的历史和现状，萌发对从事油气行业的使命感和自豪感。2、主要教学内容及要求：主要教学内容：油气在国民经济中的地位和作用——能源，化工原料，国际贸易物资；世界及中国油气工业发展概况——历史，现状，未来展望；石油及天然气地质学的任务、内容、性质及主要相关基础课程。要求学生了解油气在国民经济中的地位及作用和油气工业发展的历史与现状，掌握油气矿产的基本特点；大致了解本课程的性质、任务及内容梗概。对油气行业的现状，尽可能运用最新的统计资料。对油气资源的展望和新的替代能源的研究可作适当介绍和讨论。3、教学重点和难点：重点介绍油气在能源结构中的地位、我国经济发展对油气的需求和油气勘探的前景，绪论部分没有什么难点。4、教学过程：引入新课。采用多媒体辅助课堂讲授的教学手段，通过大量的图片，结合适当板书和图件向学生介绍目前能源的国内外形势，能源储备的战略意义，油气所引起周边领土争、油价的变化、政治斗争的焦点-能源问题。增强学生的社会责任感、事业心、爱国热情。首先简要介绍下学习这门课的要求，之后以设问的方式提出“什么是石油？它有什么用途？油价的现状”，请学生回答后，教师作评价总结，引出本节课所涉及的主要内容。进入第一节，石油及天然气作为能源在国民经济中的地位和作用。讲述石油与天然气的特点、用途以及在国民经济中的重要地位和作用。第二节既然石油如此重要，那么他的分布？明确本课程的研究方向，研究内容，进一步引入第二节的内容。第三节针对我国的石油工业发展历程作简单的回顾，三个阶段的划分、特点。我国石油地质理论的发展，了解目前的研究现状。第四节讲述石油地质学的任务、性质和内容。使学生了解石油地质学的发展过程，在此基础上，向学生介绍石油地质学研究的内容和任务。以上各部分内容可以做适当的穿插讲解。5．作业及课外训练：课后查阅相关油气的科研论文，了解油气的现状及其重要性。6、参考资料（含参考书、文献等）：《石油与天然气地质学》王安发内部教材2006中国能源网重点实验室有关油气学术报告近年科研成果7、教学后记：本节内容相对简单，以介绍为主。通过大量图片的展示，介绍了矿产资源在国内外政治、经济、军事生活中的地位和作用的，国内、国际油气资源形势的紧迫性等内容，提高了学生的学习热情和兴趣，增强了学生的学习主动性，取得了良好的教学效果。授课时间授课题目石油、天然气和油田水(8学时)1、教学目的：了解石油、天然气和油田水的化学组成及物理性质，使学生对本课程所讨论的对象有一些基本的认识，为后续章节的学习打好基础。2、主要教学内容及要求：石油的概念；石油的组成——元素、化合物、馏分、组分等；石油的分类；海陆相石油的区别；石油的物理性质。（石油工程专业适当补习相关有机化学内容）天然气的概念（广义和狭义）；天然气的产出类型；天然气的组成——烃类和非烃类组分；天然气的物理性质。稳定同位素的概念及表示方式；同位素的分馏作用及分馏效应；油、气的稳定同位素组成——主要是碳和氢，硫、氮、氧作简要介绍。（石油工程专业只讲碳、氢同位素分布的表示及油气中碳、氢同位素的分布范围）油田水概述；油田水的产状，包括贮存状态、与油气的位置关系；油田水的来源；油田水的化学成分及矿化度；油田水的水型；油田水的物理性质。要求学生了解石油、天然气、油田水的专业概念，理解石油不同化学组成（元素、化合物、组分、馏分）之间的区别与联系，掌握油、气主要物理性质（比重与密度、粘度、溶解性）的主要影响因素及其变化趋势，明确油、气没有确定的物理常数，化学组成是决定其物理性质的本质因素。了解组成油气的主要元素碳和氢的同位素变化特征。了解油田水的基本特征，掌握油田水的苏林分类及油田水的主要水型。特别是温度和压力（涉及地面与地下不同环境）对油气物理性质的影响必须讲深讲透，讲清同位素分馏效应，为后面章节的学习奠定基础。3、教学重点和难点：重点是油、气的化合物组成和油田水的特征及水型。难点是石油的组分组成和生物标记化合物、天然气的相图以及油气的同位素分布及其石油地质意义。4、教学过程：这一章主要内容分为三个相互独立的段落：石油、天然气、油田水，章节的大量内容涉及的均是知识点的说明，因此，本章的教学以讲解为主。在石油这一节中，讲述石油的基本特征，组成（元素组成、化学组成包括化合物组成、馏分、组分），结合组成介绍石油的物理性质与组分的关系，在油气的分类和海、陆相石油的区别中引领学生分析石油组分差异的原因。在天然气这一节中，以天然气资源目前的利用情况为着眼点，重点介绍天然气的分类、天然气的化学组成（与气藏的关系），在其基础上简要说明天然气的物理性质。油田水的定义（油田区域内与油气藏有密切联系的地下水）要求掌握。逐一讲述油田水的花学组成、油田水的分类、产状及其矿化度，认识研究油田水的地质意义。该章课程结束了，回顾各知识要点，要求学生逐渐学会对各孤立地质现象的联想分析的地质思维。5．作业及课外训练：复习本章基本知识要点，下一堂课提问，新课预习。6、参考资料（含参考书、文献等）：《石油与天然气地质学》王安法内部教材2006中国能源网重点实验室有关油气学术报告近年科研成果7、教学后记：基本知识点的讲解尽可能的简练、形象，促使学生在上课时消化、吸收。授课时间授课题目油气成因与烃源岩(8学时)1、教学目的：认识油气的来源及油气形成的地质条件，知晓如何评价油气源。2、主要教学内容及要求：油气成因概述，包括研究意义、简史。石油成因的现代概念——阐述有机成因晚期成油说的基本原理。早期成油说与未熟-低熟油——简介有机成因早期成油说与部分勘探现实。关于无机生油说——介绍无机生油说的主要观点和二元论，以开阔油气成因思路。天然气的成因与相关类型——集中讨论天然气的来源及成因类型。烃源岩与油气地球化学对比，是基于油气有机成因晚期成油说，阐述烃源岩的概念、研究方法以及油气藏中油气的来源研究。要求学生了解油气成因假说一直存在有机起源和无机起源两大学派，油气工业飞速发展的近半个多世纪以来，有效指导油气勘探的主导理论是有机成因晚期成油说——即油气成因的现代概念；系统掌握有机成因晚期成油说的理论体系及油气形成机理。也要知晓存在未熟-低熟油和无机成因天然气。了解天然气与石油在成因上既有联系也有区别；理解天然气的四种主要成因类型，掌握其鉴别标志。重点阐述当今油气成因主流理论-有机成因晚期成油说，对形成油气的原始物质及其生化组分，促使其向油气转化的因素及油气演化的阶段性，以及有利形成油气的地质条件或环境，必须讲清讲透。本章涉及的概念、术语、参数较多，干酪根、地温梯度、门限温度、门限深度、液态窗口、有机碳、H/C原子比、O/C原子比、氢指数、氧指数、Ro、OEP值等要求学生要熟练掌握。3、教学重点和难点：重点是石油成因的现代概念及与之相联系的烃源岩评价,天然气成因类型中的煤型气；难点是与有机成因晚期成油说相适应的有利油气生成的地质环境，以及深源油气无机成因机理。4、教学过程：油气来自于什么物质？它是如何形成的？有机说和无机说之争有无结局？大自然为人类准备了多少油气？我们为什么和怎么确定烃源岩及其生烃能力？只有追根寻源，才能在油气勘探中有的放矢！通过一系列问题的提出，激发学生的兴趣来开始本章的内容。第一节油气成因的概述：阐述有机成因晚期成油说的基本原理。简介有机成因早期成油说与部分勘探现实；介绍无机生油说的主要观点和二元论，以开阔油气成因思路；了解各种理论的存在基础、证据，说明任何科学研究与实际生产是不能分离的，勘探实践是唯一检验理论的标尺；学会辩证的思路对待科学问题。第二节讲述生油岩，生油岩的概念、物质组成内容是本章的基本知识点，生油岩的评价指标是本章的要点，三大指标的综合评价。第三节油气形成的阶段性，各阶段的划分以及各阶段的产物。5．作业及课外训练：查阅相关油气成因理论的进展；生油岩的评价指标，油气形成各阶段的划分以及各阶段的产物。6、参考资料（含参考书、文献等）：《石油与天然气地质学》王安发内部教材2006中国能源网重点实验室有关油气学术报告近年科研成果7、教学后记：该章涉及较多的学科论点，培养学生科学研究素养。授课时间授课题目储集层和盖层(8学时)1、教学目的：认识地下油气的储集空间及储集岩的基本特性，主要储集岩类型；明确地下油气得以保存下来不致向上逸散所必需的盖层条件。2、主要教学内容及要求：主要教学内容：储集层和盖层概述，包括定义、特征及油气地质意义。储集岩的特性——孔隙性和渗透性；解析孔隙性和渗透性及其度量参数-孔隙度和渗透率，包括绝对孔隙度和有效孔隙度，绝对渗透率、有效渗透率（相渗透率）和相对渗透率的含义及其相互关系。介绍从不同角度的孔隙分类及其类型，孔隙结构的概念及主要孔隙结构参数。各种储集岩类型及其孔隙发育演化特征；介绍碎屑岩储集层和碳酸盐岩储集层这两类主要储集层的沉积环境、孔隙成因类型及影响孔隙发育的因素。简略介绍储集层研究的内容与方法。盖层的类型、封闭机理及评价；常见盖层的岩石类型。要求学生了解储集层和盖层与油气的关系-都是形成油气藏的必要条件；掌握储、盖层的概念。了解孔隙性和渗透性是储集层的基本特性，理解孔隙度和渗透率的不同度量参数的概念及其与储渗油气的关系，掌握从不同角度的孔隙分类及其类型。基本掌握碎屑岩储集层和碳酸盐岩储集层这两类主要储集层的主要特征。了解盖层的物性封闭、超压封闭和浓度封闭机理，重点掌握物性封闭机理及岩性特征；了解石油和天然气对储、盖层要求的差别。3、教学重点和难点：重点是储层的储集物性——孔隙性和渗透性；盖层的封盖机理。难点是主要储集岩相带、孔隙成因类型及孔隙演化史研究；这需要扎实的沉积岩石学、沉积相和成岩作用基础，具有较强的实践性。4、教学过程：人们之所以提出石油这一概念，就是因为这种物质产出于岩石中。岩石何以能够产出油气呢？那就是因为它具有油气可以容身于内的孔、洞、缝，人们把这种岩层称为储集层。为了不让油气从储集岩中溜走，还必须有床被子把它盖起来，这就是盖层。储集层和盖层具有那些特征和类型？地质家应该如何去研究它们？通过问题的提出和大量宏观剖面和微观图片的展示，请学生讨论储集层的特点，自然过渡到研究储层，需要了解储层的基本特点，即其孔隙性、渗透性及孔隙结构的认识，如何评价储层的质量，请学生讨论影响储层质量的多因素。对重点要求掌握碎屑岩储层和碳酸盐岩储层进行详细讲解，内容包括：储层的孔隙类型、影响因素（沉积、成岩方面），尽可能结合以前所学补充沉积相方面的知识，结合研究前沿重点介绍次生孔隙的研究意义、控制因素，展示地下地质情况的复杂性、多样性，地质思维的综合性。盖层在传统的研究中并未占据重要的位置，结合最近的研究成果讲述盖层的评价指标、盖层的封闭机制。5．作业及课外训练：复习本章基本知识要点，下一堂课提问，前沿动态研究资料的查阅，要求写出读书笔记，新课预习。6、参考资料（含参考书、文献等）：《石油与天然气地质学》王安发内部教材2006中国能源网重点实验室有关油气学术报告近年科研成果7、教学后记：多种教学资源的利用。授课时间授课题目石油和天然气的运移(6学时)1、教学目的：油气运移是油气从生成时的高度分散状态到大量聚集起来形成可供开采的矿藏的必经过程；是石油及天然气地质学理论体系中一个不可缺少的重要环节。没有油气运移就没有油气藏，本章的内容是下一章油气藏形成的基础，是联系烃源岩-储集层-圈闭-油气藏的纽带。2、主要教学内容及要求：主要教学内容：油气运移概述，包括概念和与不同油气成因观点相联系的各种油气运移机理。基于有机成因晚期成油说的油气运移机理，包括初次运移和二次运移的时间、相态、动力、路径、距离等。要求学生掌握油气运移（包括初次运移和二次运移）的概念及其与油气成藏的关系；了解初次运移运移和二次运移可能存在的相态，理解油气初次运移和二次运移的阻力、主要相态的