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