石油与天然气地质学课程教学大纲

《Petroleum Geology》课程教学大纲制定（修订）人：宋荣彩制定（修订）时间：2010年2月所在单位：能源学院一、课程基本信息二、课程内容与学时分配表课程简介教学内容及基本要求绪论教学目的：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。

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。

第一章石油、天然气和油田水教学目的：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物质对象有一些基本的认识，为后续章节的学习打好基础。

主要教学内容及要求：主要教学内容：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。

第二章油气成因与烃源岩教学目的：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。

主要教学内容及要求：主要教学内容：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。

（石油工程专业对未熟-低熟油和无机生油可略，对有利油气形成的地质环境要适当补习沉积环境方面的知识）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。

第三章储集层和盖层教学目的：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。

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。

第四章圈闭和油气藏教学目的：认识地下可供油气聚集形成矿藏各种场所-盛装油气天然容器，分析了解其成因，学会评价圈闭和油气藏。

主要教学内容及要求：主要教学内容：圈闭和油气藏概述，包括概念、构成要素、分类和度量等。

圈闭和油气藏各主要类型的形成、特征及其图示。

（石油工程专业要适当补习构造地质学方面的相关知识）要求学生掌握圈闭和油气藏概念，理解地下圈闭何以能够聚集并保存油气的道理；了解圈闭和油气藏的度量所涉及各参数的含义。

了解圈闭和油气藏的分类依据-以成因划分大类，封闭条件（因素）划分亚类，无论何种圈闭类型，储集层和盖层都是形成圈闭的必要条件，掌握圈闭和油气藏各主要类型的特征（包括成因和封闭条件的差别）。

要求学生必须学会平面图（构造等值线图）与剖面图结合识别圈闭类型及圈闭范围。

着重介绍构造圈闭和油气藏与地层圈闭油气藏各亚类的成因、构成条件及其特征；构造圈闭中的背斜圈闭和断层圈闭是学习和理解其它各类圈闭的基础，应重点详细介绍。

第五章油气运移教学目的：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。

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、主要相态的相同与通道、动力差异的原因在于目标结果（成藏）的一致与环境条件的不同；掌握油气初次运移和二次运移的主要相态、通道、动力因素及其运移机理以及水动力在二次运移中的两重性。

并通过了解油气在二次运移过程中的变化联系第二章的油源对比，加深对其参数选取应考虑运移因素的理解。

油气运移是与油气生成理论紧密相联的，回顾第二章油气成因现代概念有机质的分布状态，说明油气生成的初始状态与油气藏的显著差别，阐述油气运移是形成油气藏的必经过程。

第六章油气藏的形成与破坏教学目的：如果说前面各章的内容是纲，这一章就是领。

本章内容实质上是前面各章内容的综合链接，以形成一个完整的理论体系。

主要教学内容及要求：主要教学内容：油气藏形成的基本条件，包括油气源、运移、储集层、生储盖组合、圈闭及其相互配置等。

油气聚集成藏机理——油气在单一圈闭和系列圈闭中的聚集过程和油气在圈闭中的分布规律。

引起油气藏破坏的因素和油气再聚集（再分布）的条件。

要求学生掌握油气藏形成的基本条件；重点是生储盖组合（评价）和圈闭的有效性条件。

掌握油气聚集机理及规律和差异聚集的概念及条件。

了解致使油气藏破坏的因素，油气藏破坏的形式、程度及结果，历史地看待和分析油气成藏。

前面几章实际上是阐述了油气成藏条件的各个环节，本章是汇总，归纳总结油气成藏条件，阐述油气的成藏过程，包括单一圈闭内的油气聚集和系列圈闭的油气聚集，其内容主要是油气生成经运移进入圈闭后油气的充注与按密度分异调整其在圈闭中的位置，达成相对稳定状态的过程。

总的要求是建立油气藏形成的整体概念。

第七章含油气盆地与含油气系统教学目的：是在前面各章已建立起的石油及天然气地质学基本原理的基础上，将这一理论体系或基本原理纳入综合的实际地质环境具体应用。

考虑实际的地质条件，学会分析和解决石油及天然气地质学问题。

主要教学内容及要求：主要教学内容：含油气盆地，包括概念、结构、构造单元划分、分类、形成条件及盆地内不同大小级别的油气聚集单位以及含油气盆地的研究方法等；含油气系统，包括概念的提出、含义、地质要素及其研究的技术方法等。

本章是运用前面各章建立起来的石油及天然气地质学基本原理，分析一个沉积盆地之所以能成为含油气盆地的油气地质条件；要求学生在认识盆地内不同构造单元的油气地质意义（地位）的基础上，了解地壳中各级油气聚集单元的含义。

含油气系统实质上是应用石油及天然气地质学基本原理的一种新的思路和研究方法，着重于建立概念，为将来工作打基础。

要求学生了解含油气系统的基本概念（地质要素、成藏作用因素、关键时刻等）。