УТВЕРЖДАЮ Директор ИПР ______ А.К. Мазуров «__10__

УТВЕРЖДАЮ
Директор ИПР
___________ А.К. Мазуров
«__10__» февраля___ 2010г.
НЕФТЕГАЗОВАЯ ГИДРОГЕОЛОГИЯ
Рабочая программа для специальности 130100.09 "Формирование ресурсов и состава подземных вод" направления 130100 «Геология и
разведка полезных ископаемых»
Институт геологии и нефтегазового дела (ИГНД)
Обеспечивающая кафедра
гидрогеоэкологии
-Гидрогеологии, инженерной геологии и
Курс
6
Семестр
11
Учебный план набора
2008
Распределение учебного времени
Лекции
26 часов
Лабораторные занятия
10 часов
Курсовой проект
11 семестр
36 часов
Всего аудиторных занятий
Самостоятельная работа
36 часов
72 часа
Общая трудоемкость
Экзамен и диф. зачет
11 семестр
Томск 2010 г.
1
Предисловие
1. Рабочая программа составлена на основе ГОС ВПО РФ и
ОП ТПУ по специальности 130100.09 "Формирование ресурсов и состава подземных вод" направления 130100
«Геология и разведка полезных ископаемых»
РАССМОТРЕНА и ОДОБРЕНА на заседании обеспечивающей и выпускающей кафедры гидрогеологии, инженерной геологии и
гидрогеоэкологии “_9___” сентября 2010 г.
Протокол № 1
2. Разработчик - доцент кафедры гидрогеологии, инженерной
геологии
и
гидрогеоэкологии,
к.
г.-м.
н.
______________А.Д.Назаров
3. Зав. Выпускающей и обеспечивающей каф. гидрогеологии,
инженерной геологии и гидрогеоэкологии
проф., д-р г.-м. н. ______________ С.Л. Шварцев
2
1. Предисловие
1.1. Целевая установка курса - приобретение будущими специалистами нефтяной и газовой промышленности необходимых знаний по типизации, составу и ресурсам, закономерностям распространения, взаимосвязи с нефтяными и газовыми залежами, рациональному использованию и охране подземных вод от загрязнения и истощения.
1.2. Основные задачи преподавания дисциплины следующие:
 ознакомление студентов со строением подземной гидросферы и
положением в ней углеводородной сферы;
 приобретение знаний по основам гидродинамики, гидрогеотермии
и гидрогеохимии;
 овладение приёмами и способами типизации подземных вод и гидрогеологической стратификации и районирования;
 получение знаний по специфике формирования химического состава подземных вод и гидрогеохимической зональности нефтегазоносных бассейнов;
 приобретение знаний по методике нефтегазовых гидрогеологических исследований;
 овладение методикой гидрогеологического прогноза нефтегазоносности и оценки гидрогеологических условий разработки
нефтяных и газовых месторождений;
 ознакомление студентов со сравнительной характеристикой подземных вод различных нефтегазоносных бассейнов;
 получение знаний по вопросам оценки качества подземных вод и
возможностей их комплексного рационального использования.
1.3. Преподавание курса базируется на полученных знаниях
по общенаучным, общегеологическим и особенно таким специальным
дисциплинам как подземная гидравлика, геология и геохимия нефти и
газа, литология резервуаров, геотектоника и др.
2. Содержание учебного материала
2.1. Содержание дисциплины
2.1.1. Введение.
Нефтегазовая гидрогеология как наука о подземных водах нефтегазоносных провинций и областей, нефтяных и газовых месторождений,
её место среди других геологических наук, основные цели и задачи,
атрибутивные элементы и ценностные установки. Значение подзем-
3
ных вод для экономического и социального развития страны. Гидрогеологические задачи, решаемые геологами-нефтяниками при поиске
и разработке нефтяных и газовых месторождений. История развития
учения о подземных водах и нефтегазовой гидрогеологии. Персоналии. Литература. Содержание и структура курса.
2.1.2. Теоретические и методологические основы нефтегазовой гидрогеологии
Строение подземной гидросферы. Вода и геосферы земли.
Условия нахождения в горных породах. Типизация вод по физическому состоянию, условиям залегания, степени связности с горными
породами, форме залегания и характеру водовмещающих пород. Воды криолитозоны. Воды областей современного вулканизма и зон
тектонических нарушений. Воды нефтяных и газовых месторождений.
Вопросы для самоконтроля:
положение и роль воды в геосферах Земли (со схемой);
типизация вод по условиям залегания (схема);
типизация вод по степени связности с горными породами;
типизация вод по форме залегания и типу коллекторов (схема);
типизация вод нефтяных и газовых залежей (схема).
2.1.3. Основы палеогидрогеологии, гидрогеологической
стратификации и районирования.
Водные свойства горных пород. Понятия о водоносных горизонтах,
комплексах, водоупорах, гидрогеологических ярусах, этажах и зонах.
Скопление подземных вод и их типизация. Происхождение вод и их
генетическая типизация. Палеогидрогеологические реконструкции.
Понятия о циклах и этапах.
Вопросы для самоконтроля:
1) понятие о гидрогеологической стратификации разреза;
2) понятие о гидрогеологическом районировании территории;
3) генетические типы природных вод;
4) понятие о палеогидрогеологической реконструкции бассейна;
5) периодизация гидрогеологической истории и понятия о гидрогеологических циклах и этапах.
2.1.4. Основы геогидродинамики
. Круговорот воды в природе. Климатический круговорот воды в природе. Питание, движение и разгрузка подземных вод. Элементы фильтрационного потока, гидроизогипсы и гидроизопьезы,
ресурсы и запасы подземных вод.
4
Геологический круговорот воды в природе. Геогидродинамические системы и их эволюция во времени и пространстве. Типизация
и внутреннее строение водонапорных систем, их положение и соотношение в нефтегазоносных бассейнах. Геогидродинамическая зональность осадочно-породных резервуаров.
Вопросы для самоконтроля:
области и очаги питания и разгрузки подземных вод;
гидродинамическая зональность нефтегазоносных бассейнов;
специфические черты элизионных водонапорных систем;
специфические черты инфильтрационных водонапорных систем;
гидродинамические карты и разрезы.
2.1.5. Основы гидрогеохимии.
Состав, строение и основные свойства молекул воды. Изотопный состав воды. Водорастворённые ионы и соли: основные показатели,
формы изображения и типы (вод). Водорастворенные газы: основные
показатели, формы изображения и типы (вод). Водорастворенные органические вещества: основные показатели, формы изображения и
типы. Микрофлора подземных вод. Микрокомпоненты (редкие и рассеянные элементы) подземных вод.
Вопросы для самоконтроля:
1) генетическая значимость изотопного состава вод и растворенных в них веществ;
2) типизация вод по ионно-солевому составу;
3) типизация вод по минерализации;
4) типизация вод по газовому составу;
5) типизация вод по органическому составу;
6) формула Курлова;
7) графические формы изображения химического состава вод.
2.1.6. Формирование химического состава подземных вод.
Факторы и процессы формирования химического состава
подземных вод. Основные площадные и вертикальные закономерности изменчивости химического состава подземных вод нефтегазоносных бассейнов. Гидрогеохимическая зональность бассейнов различного типа. Влияние процессов нефтегазообразования и залежей углеводородов на состав подземных вод.
Вопросы для самоконтроля:
1) основные факторы формирования химического состава подземных вод нефтегазоносных бассейнов;
5
2) основные процессы формирования химического состава подземных вод нефтегазоносных бассейнов;
3) гидрогеохимическая зональность бассейнов различного типа;
4) содержание и методика построения гидрогеохимических карт;
5) содержание и методика составления гидрогеохимических разрезов;
6) влияние залежей углеводородов на состав подземных вод.
2.1.7. Методика гидрогеологических исследований нефтегазоносных бассейнов.
Выбор водных объектов для исследования. Стадии и виды
исследований. Виды откачек. Оценка гидрогеологических параметров
и запасов вод. Отбор проб воды и газа. Методы анализа химического
состава подземных вод. Режим подземных вод.
Вопросы для самоконтроля:
особенности вскрытия и возбуждения водных объектов;
стадийность гидрогеологических исследований;
виды откачек;
расчётные гидрогеологические параметры;
отбор проб воды и газа на анализы;
основные методы анализа химического состава вод.
2.1.8.Основы нефтегазопоисковой гидрогеологии.
Геохимическая взаимосвязь процессов нафтидо- и гидрогенеза. Специфика влияния процессов нефтегазообразования на химический состав подземных вод. Нефтепоисковое значения подземных
вод. Региональные, зональные и локальные показатели нефтегазоносности. Картирование и интерпретация гидрогеологических аномалий.
Гидрогеологический прогноз нефтегазоносности. Построение и анализ гидрогеологических карт нефтегазоносности.
Вопросы для самоконтроля:
1) нефтепоисковое значение гидродинамических показателей;
2) нефтепоисковое значение гидрогеотермических показателей;
3) нефтепоисковое значение ионно-солевых показателей;
4) нефтепоисковое значение газовых показателей;
5) нефтепоисковое значение органических показателей;
6) нефтепоисковое значение изотопных показателей;
7) содержание и методика составления нефтепоисковых гидрогеологических карт и разрезов.
2.1.9. Основы нефтегазопромысловой гидрогеологии.
6
Типизация вод нефтяных и газовых месторождений по условиям залегания. Гидрогеологические методы оптимизации нефтеотбора и повышения нефтеотдачи пластов. Контроль за продвижением водонефтяного контакта и обводнением залежи и продукции. Нефтепромысловые гидрогеологические карты (изобар, изоминер и т.п.), их построение и назначение. Минеральные солеотложения, сероводородное
заражение пластов и другие отрицательные геохимические последствия техногенного воздействия на продуктивный пласт.
Вопросы для самоконтроля:
1) типизация вод нефтяных залежей по условиям залегания;
2) основные методы поддержания пластового давления;
3) основные методы повышения нефтеотдачи пластов;
4) методы контроля за работой продуктивного пласта;
5) основные тенденции изменения гидрогеологических условий
разрабатываемых нефтяных месторождений;
6) отрицательные геохимические последствия современных методов разработки продуктивных пластов;
7) карты изобар и изоминер, их построение и анализ.
2.1.10. Основные гидрогеологические черты нефтегазоносных бассейнов различного типа.
Типизация нефтегазоносных бассейнов по различным показателям. Общие закономерности и отличительные черты нефтегазоносных бассейнов различного типа: гидрогеохимическая и гидродинамическая зональность, гидрогеологические предпосылки нефтегазоносности, нефтепоисковая значимость подземных вод, гидрогеологические аномалии и их картирование.
Вопросы для самоконтроля:
1) базовые типизации нефтегазоносных бассейнов;
2) гидрогеологическая характеристика палеозойских бассейнов;
3) гидрогеологическая характеристика мезозойских бассейнов;
4) гидрогеологическая характеристика кайнозойских бассейнов;
5) сравнительная характеристика гидрогеохимических зональностей бассейнов различного типа.
6) сравнительный анализ проявления различных гидрогеологических аномалий в бассейнах различного типа.
2.1.11. Общие вопросы природоохранной и экологической
гидрогеологии.
Типизация природных вод по характеру использования. Воды
хозяйственно-питьевого назначения: оценка качества, использование
7
и охрана. Лечебно-минеральные воды: оценка качества, использование и охрана. Термальные воды: оценка качества, использование и
охрана. Техноценные (промышленные) воды: оценка качества, использование и охрана. Воды промыслово-технического назначения:
оценка качества, использование и охрана. Сточные воды: оценка качества, утилизация, хранение, обезвреживание, доочистка, захоронение и использование.
Вопросы для самоконтроля:
1) специфика использования и охраны пресных питьевых вод;
2) специфика использования лечебно-минеральных вод;
3) специфика использования термальных минеральных вод;
4) специфика использования техноценных вод;
5) специфика использования вод промыслово-технического
назначения;
6) утилизация и нейтрализация сточных промысловых вод.
Заключение.
2.2. Примерный перечень лабораторных и практических
занятий.
2.2.1. Построение и анализ палеогидрогеологических карт.
2.2.2. Гидрогеологическая стратификация разреза.
2.2.3. Построение и анализ изотопно-гидрогеохимических
карт.
2.2.4. Построение и анализ гидродинамических карт.
2.2.5. Типизация вод по химическому составу.
2.2.6. Построение и анализ погоризонтальных покомпонентных карт.
2.2.7. Построение и анализ опорных гидрогеологических разрезов.
2.2.8. Построение и анализ региональных гидрогеологических
разрезов.
2.2.9. Построение и анализ графиков взаимосвязи гидрогеологических показателей.
2.2.10. Описание гидрогеологических условий нефтегазоносного района.
3. Содержание самостоятельной работы
3.1. Примерный перечень курсовых работ (проектов) или
спецглав (вопросов).
8
3.1.1. Гидрогеологические
условия (водоносность) района
(м-ния).
3.1.2. Гидрогеологические предпосылки нефтегазоносности
района
3.1.3. Гидрогеологические условия разработки нефтяного
(газового) месторождения.
3.1.4. Режим подземных вод разрабатываемого месторождения.
3.1.5. Рациональное использование и охрана подземных вод
месторождения.
3.1.6. Поиски и разведка подземных вод хозяйственнопитьевого назначения.
3.1.7. Поиски и разведка лечебно-минеральных вод.
3.1.8. Поиски и разведка вод промыслово-технического
назначения.
3.1.9. Утилизация и очистка сточных (подтоварных) вод.
3.1.10. Отрицательные геохимические последствия разработки нефтяных и газовых месторождений.
3.1.11. Гидрогеоэкологическое картирование нефтяных месторождений.
3.1.12. Гидрогеологические способы повышения нефтеотдачи
продуктивных пластов.
3.1.13. Гидродинамический режим разрабатываемых нефтяных месторождений.
3.1.14. Картирование и оценка продуктивности гидрогеологических аномалий.
3.2. Примерный перечень тем для самостоятельной более
углублённой проработки дисциплины.
3.2.1. Взаимосвязь процессов нафтидо- и гидрогенеза.
3.2.2. Типизация вод (и растворенных веществ) по химическому составу.
3.2.3. Типизация вод (и растворенных веществ) по генезису.
3.2.4. Нефтепоисковое значение подземных вод.
3.2.5. Минеральное солеотложение в пластах и нефтяном
оборудовании, его предупреждение и устранение.
3.2.6. Пресные питьевые, лечебно-минеральные, техноценные, термальные подземные воды.
3.2.7. Сточные воды нефтегазопромыслов, их утилизация,
очистка и вторичное использование.
9
3.2.8. Особенности загрязнения подземных вод нефтяных месторождений.
3.2.9. Конденсатогенные воды.
3.2.10. Обводнение нефтяных пластов и нефти.
3.2.11. Гидрогеологическое картирование нефтяных месторождений.
3.2.12. Методы поддержания пластового давления.
3.2.13. Режим подземных вод на разрабатываемых месторождениях.
3.2.14. Бактериально-гидрогеохимические методы поисков
нефти и газа.
3.2.15. Редкие и рассеянные элементы в нефтяных водах.
4. Информационно-методическое обеспечение
4.1. Литература.
4.1.1. Основная.
1. Карцев А.А., Вагин С.Б., Шугрин В.П. Нефтегазовая гидрогеология. – М.: Недра, 1992. –208с.
2. Карцев А.А., Вагин С.Б., Матусевич В.М. Гидрогеология
нефтегазоносных бассейнов. – М.: Недра, 1986.-223с.
3. Карцев А.А. Гидрогеология нефтяных и газовых месторождений. – :М.: Недра, 1972. –280с.
4.1.2. Дополнительная
1. Карцев А.А., Никаноров А.М. Нефтепромысловая гидрогеология. – М.: Недра, 1983. –199с.
2. Зорькин Л.М. и др. Нефтегазопоисковая гидрогеология. –М.:
Недра, 1982.
3. Корценштейн В.Н. Методика гидрогеологических исследований нефтегазоносных бассейнов.– М.:Недра,1976.
4. Назаров А.Д. Нефтегазовая гидрогеохимия юго-восточной части Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. – М.: ИдеяПресс, 2004. – 288 с.
5. Основы гидрогеологии. Гидрогеохимия. - Новосибирск:
Наука, 1982.
6. Основы гидрогеологии. Геологическая деятельность и история
воды в земных недрах. - Новосибирск: Наука, 1982. 7. Шварцев С.Л. Общая гидрогеология. Учебник. М.: Недра,
1996 -423.
8. Гавич И.К. и др. Практикум по гидрогеологии. Учебные пособия -М. Недра, 1975 -253с.
4.1.3. Электронные карты.
10
1. Назаров А.Д. Шварцев С.Л. Нефтегазовая гидрогеология. Палеогидрогеологический прогноз крупных зон нефтегазонакопления. 1997. (Электронный курс)
2. Назаров А.Д. Нефтегазовая гидрогеохимия. ЗСНГП. Томск,
1996. (Электронный курс)
3. Назаров
А.Д.
Нефтегазовая
гидрогеология.
Органогидрогеохимические критерии нефтегазоносности. Томск, 1997.
(Электронный курс)
4. Назаров А.Д. Нефтегазовая гидрогеохимия. Палеогидрогеологические критерии нефтегазоносности. Томск, 1997. (Электронный
курс)
5. Назаров А.Д. Нефтегазовая гидрогеохимия. Лабораторный
практикум. Томск: изд. ТПУ, 1997. -40с. (электронная версия).
6. Назаров А.Д. Нефтегазовая гидрогеология. Вода и геосферы
земли. Томск: изд. ТПУ -40с. (электронная версия).
4.1.4. Справочная.
1. Воды нефтяных и газовых месторождений СССР. - М.: Недра,.
1989.
4.1.5. Методическая.
1. Назаров А.Д. Рабочая программа, методические указания и
контрольные задания по курсу "Нефтегазовая гидрогеология". Томск: 1996. (Электронный курс)
2. Юшков С.А., Назаров А.Д. Обработка данных в нефтегазопромысловой гидрогеологии. - Томск: 1990.
4.2. Нормативные документы.
1. ГОСТ 2874-82. Вода питьевая. Гигиенические требования и
контроль за качеством. -М.: 1982.
2. ГОСТ 13273-83. Воды минеральные питьевые лечебные и лечебно-столовые. -М.: 1983.
4.3. Программы на ЭВМ.
4.3.1. Вариационный анализ.
4.3.2. Корреляционный анализ.
4.3.3. Кластерный анализ.
4.3.4. Факторный анализ.
4.3.5. Регрессионный анализ.
4.3.6. Построение карт.
4.4. Видеоинформация.
4.4.1. Видеофильм "Гидрогеология -первое знакомство". -С-П:
1992.
4.4.2. Кинофрагменты и диафильмы.
4.4.3. Фолии, слайды, телезаставки.
11
4.4.4. Компьютерные модели.
4.4.5. Атласы и макеты карт.
4.4.6. Законченные производственные и студенческие работы.
4.4.7. Презентации.
5. Рейтинг и оценки
1. Посещение занятий - до 150 баллов.
2. Ответы на вопросы- до 100 баллов.
3. Выполнение практических и лабораторных работ - до 400
баллов.
4. Опрос - до 200 баллов.
5. Экзамен и дополнительное собеседование - до 150 баллов.
Оценки:
3 (зачёт) - более 600 баллов.
4 - более 725 баллов.
5 - более 850 баллов.
НЕФТЕГАЗОВАЯ ГИДРОГЕОЛОГИЯ
Рабочая программа дисциплины
Разработчик Александр Дмитриевич Назаров
Подписано к печати
Формат 60х84/16. Бумага офсетная
Печать RISO. Усл. печ. л.
Тираж
экз. Заказ
. Уч.-изд. л.
.
. Цена свободная.
12
Издательство ТПУ. 634050, Томск, пр. Ленина, 30.
13