Кафедра геологии и геохимии полезных ископаемых
Кафедра геологии и геохимии горючих ископаемых
Геологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова
  • rus
  • eng

Бассейновое моделирование при поисках нефти и газа 

Краткое содержание дисциплины (аннотация)  

Курс «Бассейновое моделирование при поисках нефти и газа» посвящен современному методу, широко применяемому при поисках (и доразведке) новых месторождений нефти и газа как в хорошо изученных районах, так и в районах, разведка недр которых только начинается (например, Арктический регион). В рамках курса студенты знакомятся с историей развития данного метода, его внедрения в производство, с преимуществами и ограничениями данного метода, на реальных примерах рассматривают задачи, которые можно решать при помощи данного метода на различных этапах поисково-разведочных работ; осваивают методику бассейнового моделирования при решении различных поисковых задач, овладевают навыками применения современных специализированных компьютерных технологий по бассейновому моделированию.  

Цели и задачи освоения дисциплины 

Целями освоения дисциплины Бассейновое моделирование при поисках нефти и газа являются:  

- освоение теоретических основ метода бассейнового моделирования;  

- приобретение навыков применения метода бассейнового моделирования при решении поисковых задач на различных стадиях геолого-разведочных работ в нефтегазовой геологии;  

- ознакомление с преимуществами и недостатками, ограничениями данного метода в зависимости от объектов исследования.  

Задачи, которые необходимо решить для достижения поставленных целей:  

- рассмотреть возможные объекты исследования;  

- изучить основы сбора и подбора необходимого и достаточного исходного материала (данных) для проведения бассейнового моделирования;  

- изучить алгоритмы построения геолого-геохимических моделей, их калибровки;  

- научиться выделять очаги генерации углеводородов, оценивать вероятность наличия залежей нефти и газа, проводить прогнозную оценку их масс и объемов по результатам бассейнового моделирования на региональных этапах прогноза нефтегазоносности; на поисково-оценочных этапах прогноза нефтегазоносности научиться выделять наиболее перспективные объекты; на этапах разведки месторождений и их доразведки прогнозировать в залежах состав углеводородов, их физико-химические свойства, прогнозировать изменение давления в разрезе отложений с глубиной;  

- изучить алгоритм проведения анализа рисков наиболее важных элементов геологической среды, учтенных в построенной модели, без которых невозможно формирование ее нефтегазоносности (нефтегазоматеринских пород, коллекторов, ловушек, покрышек и пр.).  

Структура и содержание дисциплины Бассейновое моделирование при поисках нефти и газа  

Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы, 72 часа.

п/п

Раздел

дисциплины

Семестр

Неделя семестра

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов (трудоемкость в часах)

Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра)

Форма промежуточной аттестации (по семестрам)

лекции семи-нары практ. заня-тия, лаб. работы самост. работа
1 Введение.

1

1

2

2

-

2

Контрольная
работа.
2 Построение геологической модели.

1

2-3

2

2

-

8

Контрольная
работа.
3 Построение тепловой модели.

1

4-5

2

2

-

8

Контрольная
работа.
4 Построение геохимической модели, генерация углеводородов.

1

6-7

2

2

-

8

Контрольная
работа.
5 Миграция и аккумуляция углеводородов.

1

8-9

2

2

-

8

Контрольная
работа.
6 Разрушение залежей и анализ рисков.

1

10

2

2

-

2

Контрольная
работа.
7 Рассмотрение конкретных примеров применения бассейнового моделирования к решению задач поиска нефти и газа.

1

11-12

2

2

-

8

Собеседование. Представление рефератов.
Промежуточная аттестация Зачет.

 Рекомендуемые образовательные технологии 

При реализации программы дисциплины «Бассейновое моделирование при поисках нефти и газа» используются следующие образовательные технологии в ходе проведения:  

§ лекционных занятий – презентация лекционного материала (в том числе интерактивного) с помощью мультимедийного проектора, применение экспресс-тестов (в том числе интерактивных) в конце лекций для проведения промежуточной аттестации.  

§ семинарских занятий – кейс-метод для формирования алгоритмического и логического мышления при решении поисковых задач данным методом на примере рассмотрения реальных примеров из нефтегазовой отрасли.  

§ самостоятельной работы – индивидуальная самостоятельная работа студента в компьютерном классе со специализированным программным обеспечением; поиск и подбор материала как в фондах библиотеке факультета, так и в фондах электронных библиотек–баз данных; подготовка презентаций и докладов по теме самостоятельных работ (самостоятельная работа студентов подразумевает работу под руководством и консультированием преподавателя).  

Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.  

Примерные варианты заданий для самостоятельной работы:  

Используя метод бассейнового моделирования:  

1)      установить источник (-ки) углеводородов уникального Ромашкинского месторождения (Волго-Уральский НГБ).  

2)      установить время формирования уникального Самотлорского месторождения (Западно-Сибирский НГБ).  

3)      восстановить временные интервалы вертикальной и латеральной миграции углеводородов, приведшие к формированию уникального Приобского месторождения (Западно-Сибирский НГБ).  

4)      оценить современный катагенез отложений осадочного чехла в районе уникального Астраханского месторождения (Прикаспийский НГБ).  

5)      восстановить историю формированию уникального Оренбургского месторождения (Волго-Уральский НГБ).  

6)      перечислить геолого-геохимические факторы, которые сыграли главную роль в формировании уникального месторождения Тенгиз (Прикаспийский НГБ).  

Примерный перечень вопросов и заданий при проведении интерактивных экспресс-тестов в конце лекций, а также контрольных работ в конце каждого раздела курса (для проведения текущего контроля успеваемости): 

1)      Какие задачи можно решать, применяя метод бассейнового моделирования?  

2)      Дать определение следующим понятиям: осадочный бассейн, нефтегазоносный осадочный бассейн, нефтегазоносный комплекс, «petroleum system».  

3)      Приведите в пример три современные компьютерные программы, которые используются при построении 3D геолого-геохимических моделей?  

4)      Перечислите данные, необходимые для построения геологической модели.  

5)      Дайте определения понятиям «погружение бассейна» и «тектоническое погружение бассейна».  

6)      Объясните, зачем применяется анализ вариаций тектонического погружения при бассейновом моделировании.  

7)      Перечислите возможные причины эрозии отложений.  

8)      Перечислите методы восстановления эродированных толщин.  

9)      Приведите два примера бассейнов на постсоветском пространстве, в разрезе которых присутствует отложения рифтогенного осадочного комплекса.  

10)  Приведите основные причины вариаций температурного режима осадочных пород и подстилающей литосферы.  

11)  Аномально большие значения теплового потока: где встречаются, каких значений достигается, причины?  

12)  Геотермический градиент как индикатор температурного режима осадочного бассейна.  

13)  Теплофизические свойства горных пород (теплопроводность, удельная теплоемкость, температуропроводность, коэффициенты объемного и линейного расширения): дать определение каждого, написать определяющее уравнение, пределы вариаций значений, единицы измерения.  

14)  Что такое «backstripping»?  

15)  Что такое плотность минералов, породы. Среднее значение плотности (г/см3) для основных типов осадочных пород: известняки, песчаники, алевролиты, мергели, глины, каменная соль, уголь.  

16)  Что такое «проницаемость породы»? Связь проницаемости осадочных пород с пористостью. Закон Козени-Кармана.  

17)  Провести сравнительный анализ физических свойств нефти и пластовых вод: плотность, вязкость, удельное электрическое сопротивление.  

18)  Что является причиной уплотнения пород при их погружении?  

19)  Какой закон описывает процесс уплотнения пород в осадочном бассейне?  

20)  У какой породы будет больше коэффициент уплотнения на глубине 4000 м: у песчаника или у глины? Почему?  

21)  Химическое уплотнение осадочных пород – что это такое?  

22)  Как соотносятся единицы измерения давления:

 

____м столба воды = _____бар = _____ атм. = _____ МПа = _____ PSI (фунт на дюйм2).  

23)  Перечислите лабораторные методы оценки степени созревания органического вещества пород.  

24)  Перечислите принципы приближённых методов расчёта отражательной способности витринита в процессе погружения бассейна (через температурно-временной индекс и оценку температуры погружающихся пород).  

25)  Какие существуют алгоритмы численных расчётов отражательной способности витринита в пакетах программ по бассейновому моделированию?   

26)  Объяснить (качественно) изменение Ro (%) в периоды осадконакопления, перерывы осадконакопления и эрозии отложений.  

27)  Оцените (по максимуму) суммарный объём генерации (на грамм Сорг) керогенами разного типа (I, II и III), используя параметры их кинетических спектров.  

28)  Какова область проявления процессов вторичного крекинга (по температуре и степени катагенеза органического вещества)?  

29)  Приведите примеры алгоритмов для приближённой оценки порога эмиграции жидких УВ из нефтематеринской толщи.  

30)  Перечислите основные процессы, которые необходимы для существования зон аккумуляции УВ.  

Итоговая аттестация по освоению дисциплины проводится в форме зачета. Последний осуществляется в виде экспресс - конференции, на которой каждый студент-магистрант представляет результаты (доклад на 10 минут с презентацией о результатах; предварительно письменно изложенные в реферате) собственного исследования по применению метода бассейнового моделирования к решению конкретной задачи  (в начале курса для каждого студента формулируется цель его исследований в виде задания для самостоятельной работы; см. п.6.1). При удовлетворительном освоении дисциплины студент должны раскрыть поставленную перед ним цель (ответить на поставленный вопрос). Лучшие работы будут опубликованы на web-сайте кафедры.  

Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:   

а) основная литература:

1.      Hantschel T., Kauerauf A.I. Fundamentals of Basin and Petroleum Systems Modeling. Berlin, Springer, 2009. 476 p.  

2.      Галушкин Ю.И. Моделирование осадочных бассейнов и оценка их нефтегазоносности. Москва, Научный мир, 2007. 456 с.  

3.      Düppenbecker S., Marzi R. Multidimensional Basin Modeling / AAPG Discovery Series № 7, 2003. 388 p.  

б) дополнительная литература:   

1.      Welte D.H., M.M. Yalcin. Basin modeling - a new comprehensive method in petroleum geology // Advances in Organic Geochemistry, 1988, V.13. Р. 141-151.  

2.      Waples D.W. Modeling of Sedimentary Basins and Petroleum Systems / In Book: The petroleum system – from source to trap (AAPG Memoir 60), 1994. P. 307-322.  

3.      Моделирование нефтегазообразования. М.: Наука, 1992. – 213 с.  

4.      Неручев С.Г., Баженова Т.К., Смирнов С.В., Андреева О.А., Климова Л.И. Оценка потенциальных ресурсов углеводородов на основе моделирования процессов их генерации, миграции и аккумуляции. СПб.: Недра, 2006. – 364 с.  

5.      Welte D.H., Horsfield B., Baker D.R. Petroleum and Basin Evolution: Insights from Petroleum Geochemistry, Geology and Basin Modeling. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 1997. 530 p.  

6.      Allen P.A., Allen J.R. Basin Analysis: Principles and application. London, Blackwell Sciences, 2005. 562 р.  

7.      Naeser N.D., McCulloh T.H. Thermal History of Sedimentary Basins Methods and Case Histories, Springer-Verlag, 1988. М.: Мир, 1978. – 172 с.  

8.      Тиссо Б., Вельте Д. Образование и распространение нефти. М.: Мир, 1981.  

9.      Waples D.W. Maturity Modeling: Thermal Indicators, Hydrocarbon Generation and Oil Cracking / In Book: The petroleum system – from source to trap (AAPG Memoir 60), 1994. P. 285-306.  

10.  Schmoker J.W. Volumetric Calculation of Hydrocarbons Generated / In Book: The petroleum system – from source to trap (AAPG Memoir 60), 1994. P. 323-326.  

в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:  

§ программное обеспечение: Microsoft Office, Adobe Reader.  

§ специализированное программное обеспечение по бассейновому моделированию: как минимум один пакет программ (Temis Suite/TemisFlow, Petromod, Trinity, MPath, Sedim, Galo, Genesis).  

§ интерактивный открытый доступ к русскоязычным и международным электронным библиотекам: www.elibrary.ru, www.nbmgu.ru, www.sciencedirect.com, www.springerlink.com, http://search.datapages.com, www.usgs.gov, www.geoscienceworld.org.  

Материально-техническое обеспечение дисциплины   

Для проведения лекционных занятий: учебная аудитория с LCD проектором.  

Для проведения семинарских занятий и самостоятельной работы магистрантов: дисплейный класс, компьютеры с установленным ПО: Microsoft Office, Adobe Reader, CorelDRAW или Adobe PhotoShop, Easy Trace; и, как минимум, одним лицензионным специализированным пакетом программ по бассейновому моделированию (Temis Suite/ TemisFlow, Petromod, Trinity, MPath, Sedim, Galo, Genesis). 

Разработчики:

МГУ имени М.В. Ломоносова Геологический факультеn с.н.с. К.А. Ситар
раб.: (495) 939-37-66; моб.: (926) 238-16-84; e-mail: sitar_msu@mail.ru

МГУ имени М.В. Ломоносова Геологический факультет профессор Ю.И. Галушкин
раб.: (495) 939-15-54; e-mail: yu_gal@mail.ru

Новости

27 Мая 2017 Новые идеи в геологии нефти и газа - 2017

Международная научно-практическая конференция

28 Апреля 2017 Природные процессы в нефтегазовой отрасли

25-26 апреля в Тюменский Индустриальный Университет

22 Апреля 2017 Геология в развивающемся мире

Х Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых 

15 Апреля 2017 Наука о сланцах. Проблемы разведки и разработки

Совместный семинар EAGE/SPE 2017

17 Февраля 2017 Суперкомпьютерные технологии в нефтегазовой отрасли

Анализ чувствительности параметров бассейнового моделирования Тимано-Печорского бассейна

12 Февраля 2017 Мемориал Москаленко- 2017

открытое первенство Геологического факультета по лыжам

26 Ноября 2016 Geologocal reservoir modeling

LAURENT DE WALQUE
5-9 DECEMBER 2016

28 Октября 2016 Cup MISIS Case

Как получить работу по специальности

26 Октября 2016 VI Международная научно-техническая конференция

«ОСВОЕНИЕ РЕСУРСОВ НЕФТИ И ГАЗА РОССИЙСКОГО ШЕЛЬФА: АРКТИКА И ДАЛЬНИЙ ВОСТОК»

20 Октября 2016 Учёный совет геологического факультета

Доклад А.В. Ступаковой на встрече с зам. министра природных ресурсов Е.А. Киселёвым

14 Октября 2016 Petroleum Geology

Michel Gaillard
14-18 November 2016

5 Октября 2016 Актуальные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии северо-запада России

XXVII молодёжная научная школа-конференция, посвященная памяти члена-корреспондента АН СССР К.О. Кратца и академика РАН Ф.П. Митрофанова 

26 Сентября 2016 JOINT MEETING of TSOP - AASP - ICCP

18-23 сентября 2016 г. - Хьюстон, Техас, США

4 Мая 2016 European Geosciences Union General Assembly

17 по 22 апреля Вена (Австрия) 

28 Апреля 2016 Арктика и шельфовые проекты

перспективы, инновации и развитие регионов ("Арктика-2016")

18 Апреля 2016 Курс лекций Тоталь

Дени Франсуа

16 Апреля 2016 Геологический факультет

Межрайонный совет директоров школ

12 Апреля 2016 ПГНИУ

Геология в развивающемся мире

29 Марта 2016 Total Energy

Стипендия Total

28 Марта 2016 конференция "Современные исследования в геологии"

Особенности осадконакопления глубоководной осадочной системы Хурай озера Байкал

24 Марта 2016 WoodMackenzie

Required to work: Geoscience Research Manager