《石油与天然气地质学》课程教学大纲

1、石油与天然气地质学教学大纲课程名称：石油与天然气地质学课程英文名称：Petroleum And Natural Gas Geology课程编码：1301ZY006 课程类别/性质：专业/必修学分：3.5学分总学时/理论/实验（上机）：56/48/8 开课单位：地球科学学院适用专业：地质学（资源地质方向）先修课程：普通地质学、沉积岩石学、构造地质学、古生物地史学、岩相古地理一、课程简介石油与天然气地质学是地质学专业（资源地质方向）一门核心理论课程，主要阐述石油及天然气在地壳中的产出状态、形成过程及分布规律，是指导油气勘探和开发的理论基础。课程内容包括三部分：第一部分剖析油气成藏的基本要素：油气藏

2、中的流体石油、天然气、油田水（第一章）、储集层和盖层（第二章）、圈闭和油气藏（第三章）；第二部分分析油气藏形成的动态过程：油气生成和烃源岩（第四章）、油气运移（第五章）、油气聚集与油气藏的形成（第六章）；第三部分解析油气分布规律及控制因素：油气分布规律（第七章）。课程核心内容是油气成藏原理。该课程是综合性较强的应用学科，必须全面地运用普通地质学、沉积岩石学、构造地质学、地史学及数学、物理等多种学科知识来阐述油气藏的特征、形成及分布规律。要求学生学习该课程后，从国家能源安全高度增强紧迫感和责任感，树立热爱石油、献身石油的宏大志向，践行“爱国、创业、求实、奉献”的石油精神。本课程支撑的毕业要求指标

3、点为：2.4 掌握资源地质获工程地质的理论和方法。二、课程教学目标通过本课程的学习使学生掌握油气藏的基本特征及油气藏形成的基本原理和油气分布规律，培养通过石油与天然气地质学基本原理识别并分析油气勘探中复杂地质问题的能力，树立热爱石油、献身石油的宏大志向，践行“爱国、创业、求实、奉献”的石油精神，为学习后续专业课程及从事油气田勘探、开发等生产和科学研究工作打下坚实的石油地质理论基础。具体目标如下：1. 价值目标从国家能源安全高度增强学生的紧迫感和责任感，引导学生树立热爱石油、献身石油的宏大志向，践行“爱国、创业、求实、奉献”的石油精神，着力培育学生艰苦奋斗的行业精神。2. 知识和能力目标（1）正

4、确理解石油地质学的基本概念（毕业要求2.4）；（2）掌握油气生成与油气藏形成的基本原理以及油气在地壳中分布的基本规律（毕业要求2.4）；三、课程教学内容与学时分配课程教学包括课堂教学、课堂研讨、课堂及课后习题三部分，包括7章的理论教学、2个实验及2项专项技能训练（课内作业）内容。课内理论教学54学时、专项技能训练4学时、实验4学时（详见本大纲第四部分）。课堂理论教学内容、要求及学时分配如下：课程教学内容及学习要求章节内容思政融入点要求学时支撑毕业要求指标点理解掌握分析与应用绪论第一节课程教学内容及教学设计1、我国石油工业发展概况：家国情怀、行业精神；2、我国能源安全形势：习近平总书记关于保障国

5、家能源安全和加大国内油气勘探开发力度重要指示精神，油气地质专业大学生的责任与担当；高中低22.4第二节世界油气勘探简史中低低第三节我国石油工业的发展概况高中低第四节石油地质学的发展历史中低低第一章：油气藏中的流体-石油、天然气和油田水第一节石油的成分与性质油田水：油田水的随意排放与环境污染，油区生态文明建设；高中低62.4第二节天然气的成分与性质高中低第三节油田水的成分与类型中低低第四节油气的碳、氢稳定同位素高中中第二章：储集层和盖层第一节储集层的物性参数1、储集层研究手段的进步（薄片压汞扫描电镜CT扫描）：现代科技在石油地质领域的应用；2、砂砾岩储集层：我校科研团队为新疆玛湖特大型砂砾岩油田

6、发现作出重大贡献；3、碳酸盐岩储集层：中石化打破常规发现普光特大型碳酸盐岩整装气田；我校科研团队在礁滩相储层评价与预测领域取得系列成果；4、页岩储集层：我国南方海相页岩气实现商业化开发，海陆交互相和陆相页岩气勘探取得重大成果；我校获批省部共建非常规协同创新中心；高高高62.4第二节碎屑岩储集层高中中第三节碳酸盐岩储集层高中中第四节其他岩类储集层中中低第五节盖层高中中第三章：圈闭和油气藏（含专项技能训练）第一节圈闭和油气藏概述1、背斜圈闭与油气藏：大庆油田的发现与石油人的艰苦奋斗；2、断层圈闭与油气藏：渤海湾盆地断层控藏与满凹含油理论；3、岩性圈闭与油气藏：长庆油田致密气、致密油勘探取得重大成果

7、；高高高62.4第二节构造圈闭和油气藏高高高第三节地层圈闭和油气藏高中中第四节岩性圈闭和油气藏高中中第五节复合圈闭和油气藏中中低第四章：油气成因与烃源岩（含专项技能训练）第一节油气成因理论1、有机与无机生油理论的争论：实践是检验真理的唯一标准；2、陆相生油理论：创新精神、追求真理与文化自信；中中低62.4第二节油气生成的物质基础高中低第三节有机质演化与生烃模式高高高第四节天然气成因类型与特征高高中第五节烃源岩高高高第五章：石油与天然气的运移第一节油气运移的基本概念1、油气运移的动力与阻力：不畏挫折的生活态度；2、油气运移的临界高度：团结就是力量；高高中62.4第二节油气初次运移高高高第三节油气

8、二次运移高高高第六章：油气聚集和油气藏的形成第一节油气藏形成的基本条件1、油气藏形成的基本条件：系统论在油气地质中的应用；2、油气藏形成和破坏的动态过程：辩证历史唯物主义观；3、油气成藏地质：我校科研团队以现代勘探方法、技术和油气地质理论为基础，以辨证哲学思想为指导，解决油气勘探问题。高高高62.4第二节油气聚集与成藏过程中中低第三节油气藏的破坏及其产物高中低第四节油气藏的寿命和形成时间中中低第五节油气成藏系统高中低第七章：油气分布规律第一节油气田与油气聚集带1、世界油气资源分布：国家一带一路战略；2、油气随深度分布：国家深地战略高中中102.4第二节含油气盆地中中低第三节典型盆地石油地质特征

9、与油气分布规律高高高第四节世界油气资源分布特征中高中第五节油气分布的控制因素中中中注：在“要求”栏内以高、中、低来表示对学生学习程度的要求，高为最高要求。理解指能对所学的内容作归纳、分类、解释、总结、推断和一定程度的发挥。掌握指能理解学习材料的内涵和意义，包括具体分类、区别、流程、误区等的认知和学习。可以借助三种形式来表明对材料的领会，一是转换，即用自己的话或用与原先表达方式不同的方式表达自己的思想；二是解释，即对一项信息加以说明或概述；三是推断，即估计将来的趋势（预期的后果）。分析指能将所学的内容分解并找出它们的相互关系和构成，或能计划、创造、建造或有改变的重构。应用指能将学习材料用于新的具

10、体情境，包括原则、方法、技巧、规律的拓展， HYPERLINK /doc/6670661-6884501.html t _blank 代表较高水平的学习成果。应用需要建立对知识点掌握的基础上。四、实验内容与学时分配实验内容为课内设置的一个实践教学环节，由2个专项技能训练和2个实验组成。1专项技能训练1：圈闭及油气藏类型的识别 2学时通过所给的储集层顶面或盖层底面的构造图、储集层分布图以及油气水分布图，确定圈闭和油气藏类型，圈定圈闭的闭合面积，绘制圈闭和油气藏横剖面图；对照平面和剖面图建立立体概念，以便更好地理解和掌握不同类型圈闭和油气藏在平面图和横剖面图上的特点。2. 专项技能训练2：时间-温

11、度指数（TTI）计算及应用 2学时根据所给某钻井地层剖面，计算出烃源岩层顶面、底面埋藏史数据，把数据列表；然后作出烃源岩层顶面、底面埋藏史图。横坐标为时间（t），比例尺为1厘米代表10Ma；纵坐标为深度（z），比例尺为1cm代表250m。假定地表温度为10，古今地温梯度为40/km，在埋藏史图上作出等温线。计算烃源岩顶、底界的TTI值，把数据列表。在埋藏史图上用阴影线标出生油窗，并分析该烃源岩的演化史。实验项目与类型序号实验项目实验类型学时支撑毕业要求指标点演示验证综合设计1石油物理性质测定23.12储集层类型及储集物性特征23.13圈闭及油气藏类型的识别22.34时间-温度指数（TTI）计算

12、及应用22.35油气盆地类型观察及演示23.1实验一石油物理性质测定 2学时（1）目的要求通过观察和简易的实验了解：石油的主要馏分组成分析；石油的基本物理性质。（2）方法原理利用组成石油的化合物具有不同沸点的特性，加热蒸馏，可将石油切割为不同沸点范围（即馏程）的若干部分，每一部分就是一个馏分。切割馏分所用的温度因研究目的不同而有所差异。（3）主要实验仪器及材料仪器：馏程测定仪、相对密度计、韦氏天平、毛细管粘度计、恩氏粘度计、荧光灯。用品：温度计、试管、烧杯、滤纸、秒表。（4）掌握要点石油馏分分析流程；各油田原油观察，物性测定。（5）实验内容石油馏份试验；石油的物理性质。实验二储集层类型及储集物

13、性特征 2学时（1）目的要求通过碎屑岩储集层、碳酸盐岩储集层手标本、铸体薄片的观察，了解碎屑岩和碳酸盐岩两类储集层储集空间类型及其差异性；分析控制储集层储集物性的主要因素。（2）主要实验仪器及材料实验仪器：光学显微镜；材料：碎屑岩标本、碳酸盐岩标本、铸体薄片、孔隙结构彩色照片图集。（3）掌握要点观察两大类储集岩的孔隙结构特征；分析孔隙结构特征的影响因素。（4）实验内容1）手标本的观察：碎屑岩和碳酸盐岩储集岩的主要岩石类型、胶结物类型、储集空间的特征；2）铸体薄片镜下观察、图版观察：砂岩：观察孔隙类型、孔隙直径大小、连通情况、喉道大小、孔隙率、碎屑成分、碎屑颗粒的粒度、分选磨圆情况，胶结物含量及

14、胶结类型。碳酸盐岩：观察和了解其岩石孔隙类型，注意原生孔隙和次生孔隙，特别要注意溶蚀孔隙发育情况。3）综合分析：通过系列观察，对比分析碎屑岩和碳酸盐岩储集空间及影响储集物性因素的区别。五、教学方法本课程以“理论联系实践”为教学理念。为了提高教学质量，增强学生的动手能力和综合分析能力，采用理论教学、课堂、课后习题与课堂研讨等相结合的教学方式方法，达到使学生掌握石油与天然气地质学基本理论和基础知识的教学目标。主要教学环节包括课堂教学、课堂研讨、课堂和课后习题练习以及课后自学。1课堂教学课堂教学以“互动式”方法为主导，在这一教学环节，学生以听课为主，并参与讨论，每次课程开始或课程中间进行提问，课后留

15、有思考题或小型读书报告题。教师主要讲授课程的基本概念、基本理论和基本方法。同时，有意识设计一些讨论性问题，引导学生运用已有的知识进行思考。本课程涉及学科多，广泛采用多媒体教学手段，注重提高课堂效率。2课堂、课后习题和自学课堂上，教师会有针对性的提出一些课后习题。其中，教师简要介绍理论方法，具体由学生独立完成，教师批改后，再逐一给学生讲解存在的问题。通过大作业达到了加深理解、增强学生分析问题和解决问题能力的目的，效果良好。对于本课程中主要知识点，布置适当习题，让学生在课堂和课后进行练习，使学生进一步理解和巩固课程所学的基本概念、基本理论和方法。同时，教师精选讲课内容，精讲重点难点，安排同学自学易

16、于理解的内容，以培养学生自主学习的意识和能力以及抓住要点的能力。3课堂研讨随着教学改革的深入，本课程开始了研究型教学的探索，开展了课堂讨论主题库的建设等工作。在教学中将建立“以学生为主体、以教师为主导”的基于探索和研究的教学模式。授课过程中采用学生课前自学、课堂讨论、教师总结、课后答疑的双向教学方式；教师指定题目要求学生撰写科技小论文，让学生提前利用课外时间进行文献检索和资料查阅，通过收集资料对有关问题分组编制ppt，并设置一些讨论性的话题，然后在课堂进行演讲、提问和答辩，以发挥学生的主观能动性。4. 实验教学石油地质学是一门理论联系实际的学科。为了加深学生对理论教学内容的理解、训练学生的动手

17、能力和综合分析能力。本课程配合理论学习，安排有8学时的实验和专项技能训练。专项技能训练主要包括圈闭与油气藏类型的识别、时间-温度指数计算及应用。实验课要求学生在教师的指导下，能独立完成相关实验测试工作。六、考核及成绩评定方式1考核内容课程考核包括学习过程考核、期末考试两个部分。学习过程考核：30%，包括实验2次（每次5分）、课内专项技能训练2次（每次5分），课堂测试、提问及考勤（10分）。期末考试成绩：70%，采取闭卷考试方式，内容涵盖本课程的基本概念、基本理论和基本方法。考试题型包括：名词解释、问答题、论述题、识图作图题等。其中，油气藏静态要素（40分）、油气成藏动态过程（40分）、油气分布

18、规律（20分）。2成绩评定表1 学生成绩评定基础数据表学生油气藏静态要素油气成藏的动态过程油气分布规律学习过程学生总得分（登录成绩用）油气藏静态要素（试卷40分）专项技能训练1实验1油气成藏动态过程（试卷40分）专项技能训练2实验2油气分布规律（试卷20分）学习过程中的表现（出勤、回答问题等）张三3280803280801680考试成绩*70%+平均平时成绩*30%李四3690903690901890及格率80%平均分329080348085168080注：作业、实验及学习过程均要留下合理的记录，设定各项成绩权重，确定评分标准。表2 课程目标达成度专业评价审核表一、课程基本信息课程编码1301ZY006课程名称石油与天然气地质学授课学时64课程学分4.0开课学期5授课对象班级：选课人数任