1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ 1.1. Цель преподавания дисциплины Курс “Подсчет запасов и оценка ресурсов нефти и газа” предназначен дать студентам необходимые знания, привить навыки самостоятельного подсчета запасов залежей нефти и газа, научить оценивать перспективные и прогнозные ресурсы, как вручную, так и с применением ЭВМ. Для лучшего освоения программы студентам, обучающимся без отрыва от производства, целесообразно ознакомление с практикой подсчета запасов и оценки ресурсов нефти и газа непосредственно в организациях, где они работают. 1.2. Задачи дисциплины: -Наращивание запасов углеводородного сырья – нефти, газа и конденсата. -Детальное изучение недр и синтез всех сведений, полученные в процессе поисков, разведки и разработки залежей: данных изучения минералогических и петрографических особенностей пород, физики пласта и физико-химических свойств флюидов, результатов полевых и промыслово-геофизических исследований, сведений об условиях формирования залежей нефти, газа и конденсата, о закономерностях размещения их в недрах и т.д., данных петрофизического изучения нефтегазоносных толщ, опробования и испытания скважин, опытнопромышленных работ и разработки залежей, результатов промысловогеологического изучения залежей и процессов, протекающих при их разработке. 1.3 Результаты обучения - знать основные положения классификации запасов и ресурсов, а также инструктивных документов, созданных на еѐ основе, чтобы на конкретных объектах уметь дифференцировать их запасы и ресурсы по степени их изученности и обоснованности; - знать разные подходы и методы обоснования параметров подсчета запасов и оценки ресурсов с целью получения наиболее эффективных результатов подсчета и оценки запасов для достижения в дальнейшем рационального освоения недр; -уметь производить подсчет запасов и прогнозных ресурсов углеводородов и попутных компонентов; - уметь правильно выбрать метод подсчета запасов и оценки ресурсов в зависимости от сложности строения и степени изученности рассматриваемого 3 объекта; - уметь использовать современные программные комплексы для построения моделей залежей и подсчета запасов на персональных компьютерах. 2. МЕСТО ДАННОЙ ДИСЦИПЛИНЫ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ Для изучения данного курса необходимо знание следующих дисциплин: «Структурная геология», «Нефтегазопромысловая геология», «Теоретические основы поисков и разведки нефти и газа», «Геофизические исследования скважин», «Высшая математика и математическая статистика», «Программирование и расчеты на ЭВМ» и др. 3. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА 3.1. Содержание дисциплины № недели 1 2. 3. 4. Наименование тем и их содержание Кол-во часов Введение. Роль методов подсчета запасов и оценки ресурсов нефти и газа в укреплении топливно2/1/0,5 энергетической и сырьевой базы страны. Постановка работ в России. Связь с другими дисциплинами. Запасы и ресурсы нефти, газа, конденсата, их классификация, группы и категории запасов. Начальные, текущие и суммарные ресурсы. Связь запасов и ресурсов 2/2/1 с этапами и стадиями геологоразведочных работ. Сопоставление российской «классификации» и других стран. Методы подсчета запасов нефти, газа, конденсата и содержащихся в них полезных компонентов. Объемный метод подсчета запасов нефти, его варианты и обосно- 3/2/2 вание подсчетных параметров Объемный метод подсчета запасов газа. Подсчет запасов газа по падению давления и запасов газа, растворенного в нефти. Методы подсчета запасов конденсата, основных и полезных компонентов газоконденсатных месторождений. 4 2/1/1 Методы преподавания Мультимедийная лекция Мультимедийная лекция, обучающий контроль Мультимедийная лекция, обучающий контроль Мультимедийная лекция, обучающий контроль 5. Подсчет запасов нефти методом материального баланса. 6. Эмпирические (статистические) методы подсчета запасов нефти и их основные варианты. Подсчет запасов УВ в сложных геологических условиях. Перевод запасов в более высокие категории. 7. 8. Методические аспекты подсчета запасов на ЭВМ. Методы оценки перспективных и прогнозных ресурсов, основанных на геологических аналогиях. Объемногенетический метод. 2/1/1 2/1/1 2/1/1 Составление отчетных балансов и порядок оформления 2/1/0,5 материалов по подсчету запасов. Всего часов: Мультимедийная лекция, обучающий контроль Мультимедийная лекция, дискуссия Мультимедийная лекция, дискуссия Мультимедийная лекция, деловая игра 17/10/8 3.2. Перечень тем лабораторных работ № недели Наименование тем и их содержание 1 Подсчет запасов нефти объемным методом и обоснование категорий запасов Кол-во часов 8/4/2 2. Подсчет запасов свободного газа объемным методом 7/3/2 3. Подсчет запасов свободного газа по падению давления 7/2/2 4. Подсчет запасов газа, растворенного в нефти, и запасов нефти методом материального баланса Эмпирические (статистические) методы оценки запасов нефти 6/2/1 5. Всего часов: 5 6/1/1 34/12/8 Методы преподавания Ситуационный метод, наглядные методы Ситуационный метод, наглядные методы Ситуационный метод, обучающий контроль Ситуационный метод, обучающий контроль Ситуационный метод, наглядные методы, обучающий контроль 3.3 Перечень тем контрольных работ 1. Статистический метод подсчета запасов. (30 вариантов) 2. Метод материального баланса. (30 вариантов) 3. Подсчет запасов газа объемным методом. (30 вариантов) 4. Подсчет запасов газа по падению давления. (30 вариантов) 5. Методы подсчета запасов конденсата. (30 вариантов) 3.4 Задания к контрольным мероприятиям Вопросы к экзамену по курсу «Подсчет запасов и оценка ресурсов нефти и газа» 1. Организация работ по подсчету запасов и оценке ресурсов в России. 2. Понятие запасы. Понятие ресурсы. Чем отличаются запасы от ресурсов нефти и газа? 3. Объекты подсчета запасов и оценки ресурсов. В чем принципиальное отличие залежи от ловушки? 4. Цели выполнения подсчета запасов, для чего используются результаты подсчета запасов месторождения? 5. Классификация запасов и ресурсов. Понятие категории запасов, какие категории запасов существуют? 6. Категории запасов, основные принципы отнесения запасов к той или иной категории. В какие группы объединены категории запасов и ресурсов? 7. Категории запасов и ресурсов. Понятие геологических и извлекаемых запасов. Что такое балансовые запасы? Чем отличаются начальные и текущие запасы? 8. Категории запасов и ресурсов. Запасы категорий А и В, объект подсчета запасов по этим категориям, принципы выделения границ категорий А и В. Отличие категории запасов А от категории запасов В. 9. Категории запасов и ресурсов. Запасы категорий С1 и С2, объект подсчета запасов по этим категориям. Принципы выделения границ категорий С1 и С2. Отличие категории С1 от категорииС2. 10. Категории запасов и ресурсов. Ресурсы категории С3, объект оценки ресурсов по этой категории. 11. Категории запасов и ресурсов. Ресурсы категории D1 и D2, объекты оценки ресурсов по категориям D1 иD2. В чем отличие категории D1 от категории D2? 12. Перспективные и прогнозные ресурсы. К каким категориям они относятся? Понятие НСР (определение), чем отличаются НСР от прогнозных ресурсов? 6 13. Связь запасов и ресурсов с этапностью и стадийностью геологоразведочных работ. Три этапа ГРР, основные задачи, решаемые на каждом из этапов. На каком этапе ресурсы С3 переводятся в запасы С1 и С2? 14. Региональный этап геологоразведочных работ. Какие работы проводятся на региональном этапе, какие ресурсы оцениваются? Какие стадии включаются в региональный этап? 15. Поисковый этап ГРР. Какие работы выполняются на этом этапе? Какие стадии включает этот этап, какие задачи решает каждая из стадий? 16. Разведочный этап ГРР. Какие работы выполняются на этом этапе? Чем заканчивается разведочный этап ГРР? 17. Методы подсчета запасов нефти и газа. Принципиальные отличия методов подсчета. Применимость методов подсчета на разных стадиях разведки и разработки месторождений. 18. Объемный метод подсчета запасов нефти. Суть метода. Формула подсчета запасов нефти объемным методом. Описание параметров и их единиц изменения. 19. Понятие ВНК. Что такое внутренний и внешний ВНК? Что такое ВНЗ, ЧНЗ, чем они отличаются и какими границами контролируются. Какие зоны выделяются для пластово-сводовой залежи и для массивной залежи. 20. Понятие ВНК. Отличие внутреннего и внешнего контуров ВНК. Особенности проведения контуров для залежей с литологическим замещением и стратиграфическим выклиниванием. Возможно ли пересечение внутреннего и внешнего ВНК? 21. Понятие ВНК, внешнего и внутреннего контура ВНК. Особенности построения контуров для тектонически экранированных залежей. 22. Определение эффективной нефтенасыщенной толщины. Чем отличается эффективная толщина от эффективной нефтенасыщенной? Порядок построения карт hэф.н, особенности построения в ВНЗ. Чему равна hэф.н на линии внешнего ВНК? В какой зоне hэф= hэф.н? 23. Определение hэф.н. Особенности построения карт hэф.н каким образом рассчитываются средневзвешенные значения hэф.н? 24. Формула объемного метода подсчета запасов нефти. Что такое Кн, как определяется, в каких единицах измеряется? 25. Формула объемного метода подсчета запасов нефти. Что такое открытая пористость, как определяется, в каких единицах измеряется? 26. Формула объемного метода подсчета запасов нефти. Что такое пересчетный коэффициент и плотность нефти. Методы их определения. Что такое стандартные условия? 27. Порядок выполнения работ по подсчету запасов нефти объемным методом, основные этапы выполнения работ по подсчету запасов. 28. Формула объемного метода подсчета запасов газа. Параметры, входящие в формулу подсчета. 29. Понятие ГНК и ГВК. Что такое внутренний и внешний контур ГВК? Что такое ЧГЗ, ГНЗ, чем они отличаются? 7 30. Формула объемного метода подсчета запасов газа. Состав углеводородного газа. Коэффициент газонасыщенности, его отличия от коэффициента нефтенасыщенности. 31. Формула объемного метода подсчета запасов газа. Определение и формула коэффициента сжимаемости газа. Формула поправки на сжимаемость углеводородного газа , методы ее определения. Барический коэффициент в формуле объемного подсчета запасов газа. 32. Формула объемного метода подсчета запасов газа. Температурный коэффициент. Рассчитать температурный коэффициент при Тпл=100С. 33. Формула объемного метода подсчета запасов газа. Понятие о коэффициенте извлечения газа. 34. Метод подсчета запасов газа по падению давления. Формула подсчета и ее параметры. Отличие изменений давления при газовом и упруговодонапорном режиме (показать графически). 35. Подсчет запасов газа, растворенного в нефти. Понятие газовый фактор, как определяется, в каких единицах измеряется. Формула подсчета запасов растворенного газа для упруговодонапорного режима. Дать объяснение формулы М.А. Жданова для расчетов запаса растворенного газа при неводонапорном режиме работы залежи. Qр.гизвл Qнизвл r0 Qннеизвл r0 rK Qнизвлпл PK 36. Объемная формула подсчета запасов газа. Подсчет запасов конденсата. Что такое конденсат, формула подсчета запасов конденсата, коэффициент извлечения конденсата. 37. Объемная формула подсчета запасов газа. Подсчет запасов компонент газа – этана, пропана, бутана, подсчет запасов серы и гелия. 38. Метод материального баланса подсчета запасов, формула материального баланса. Режимы работы залежи, факторы определяющие режим работы залежи. Какие параметры залежи необходимо знать для применения метода материального баланса. 39. Метод материального баланса подсчета запасов. Объяснить, что в формуле метода материального баланса Qн.о. Qн b1 rp r0 V W W w qiV nb b b1 b0 0 V V0 0 П k B B p V0 1 kB определяет параметр W, что такое объемный коэффициент пластовой нефти b, что такое объемный коэффициент газа V, что такое коэффициенты сжимаемости β. 40. Статистический метод подсчета запасов нефти и газа, суть метода, зависимости каких параметров разработки залежей применяют в статистических методах. Какие условия применения статистических методов. Дать одну из формул статистических методов оценки запасов. 8 41. Формула подсчета запасов нефти объемным методом. Подсчет запасов УВ в сложных геологических условиях. 42. Формула подсчета запасов нефти объемным методом. Понятие извлекаемых запасов нефти. Определение коэффициента извлечения нефти. Понятие коэффициента вытеснения и коэффициента охвата, методы их определения. 43. Оценка прогнозных ресурсов категорий D1D2. Объекты оценки в плане и разрезе. Нефтегеологическое районирование. Какие факторы определяют районирование. Что такое нефтегазоносный комплекс. Какие НГК выделяются в Западной Сибири при оценке ресурсов. 44. Оценка прогнозных ресурсов D1D2. Методология прогноза и еѐ этапы. Метод оценки на осредненную структуру, метод оценки по удельной плотности. 45. Оценка прогнозных D1D2. Суть метода количественных многомерных аналогий. Эталонный участок, его размеры, изученность (выявленность ресурсов). 46. Оценка прогнозных D1D2. Модель образования скоплений углеводородов из первичного органического вещества. Что определяют такие параметры как Д – доля сапропелевой органики, Ф – отношение пристан/фитан. При каких условиях начинается стадия катагенеза нефти. Какова связь скорости образования нефти с температурой? 47. Оценка прогнозных ресурсов D1D2. Процессы первичной эмиграции и миграции нефти. Какие процессы влияют на разрушение нефти в процессе миграции. Что такое коэффициент перераспределения. 48. Оценка прогнозных D1D2. Одна из формул для расчета прогнозных ресурсов выглядит так н 0.04D1.8 1 e0.00008T G2,6 Кп hг 0.2hп 200,1 hп4 1 ln n2 0.2 2 п , объясните, какие параметры входят в эту формулу. Методика расчета неизвестных коэффициентов в формуле прогноза методом логарифмирования. Использование механизма множественной регрессии, какие задачи он решает. 49. Оценка ресурсов D1D2. Закономерность распределения залежей по размерам. Понятие геологоразведочного фильтра и эквивалентных классов запасов залежей. 50. Оценка ресурсов С3. Какие объекты оцениваются по данной категории. Формулы расчета ресурсов для С3. Метод изоконтактов, область его применения, методика определения параметров. 51. Оценка ресурсов С3. Оценка вероятности существования ловушки. Формула расчета вероятности существования структуры. 52. Порядок оформления отчета по подсчету запасов. Какие главы содержит текст отчета. Что такое подсчетный план. Какие обязательные элементы присутствуют на подсчетном плане. Что такое ТЭО КИН? 53. Порядок оформления отчета по подсчету запасов. Какие графические приложения необходимо представить? Какие табличные приложения выно9 сятся на подсчетный план. Какие параметры отображаются в таблице расчета запасов нефти, газа и растворенного газа? 54. Международная классификация SPE, какие категории запасов в ней присутствуют. Сопоставление категорий запасов по российской и западной классификациям. 55. Вероятностные методы оценки запасов. Исходные данные для вероятностной оценки запасов. Использование метода Монте-Карло при вероятностной оценке запасов. Результат вероятностной оценки запасов. Вероятности подтверждаемости запасов по категориям по международной классификации SPE. 56. Новая российская классификация запасов, суть введенных новшеств в технологической и экономической области. Новые категории запасов и их соотношение с действующей классификацией. Распределение залежей (месторождений) по крупности в соответствии с новой классификацией. 3.5. Рейтинговая система оценки знаний студентов очного обучения Рейтинговая система оценки по курсу «Подсчет запасов и оценка ресурсов нефти и газа» специальности «геология нефти и газа» на 8 семестр Максимальное количество баллов за каждую текущую аттестацию 1 аттестация 0-15 2 аттестация 0-15 3 аттестация 0-70 № Виды контрольных испытаний 1. Обязательные задания 1. Лабораторные работы –34 часа. 5 работ (выполнение – 3 балла, защита – 2 балла): Подсчет запасов нефти объемным методом - 12 баллов. Подсчет запасов свободного газа объемным методом – 7 баллов. Подсчет запасов свободного газа по падению давления – 7 баллов. Подсчет запасов газа, растворенного в нефти, и запасов нефти методом материального баланса – 7 баллов. Эмпирические (статистические) методы оценки запасов нефти – 7 баллов 10 Итого 100 Баллы № недели 30 1-17 2. 1. Аттестационная контрольная работа 60 Итого за обязательные задания Домашние задания (внеаудиторная самостоятельная работа) Оформление работ, пояснительная записка, построение карт Итого за дополнительные задания ВСЕГО 90 10 16-17 1-17 10 100 4. СОДЕРЖАНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ Самостоятельная работа студентов организуется в соответствии с Положением о СРС. (49 ч.) - Самостоятельная работа студента с преподавателем включает в себя индивидуальные консультации студентов в течение семестра.(2,0 ч.) - Самостоятельная работа с группой включает проведение текущих консультаций перед семестровым контролем, зачетами или экзаменами. (2,9 ч.) - Самостоятельная работа студента без преподавателя включает в себя подготовку к различным видам контрольных испытаний, подготовку и написание самостоятельных видов работ. (44,1 ч.) 1 117 4 5 6 34 44,1 - - Лабораторные с группой 3 17 с преподавателем 2 Лекции без преподавателя Виды самостоятельной работы Виды контроля 7 Литература (номер из списка) Самостоятельная работа Количество часов Неделя 4.1 . Календарный график самостоятельной работы студентов по дисциплине «Подсчет запасов и оценка ресурсов нефти и газа» 8 1-7 1-7 2,0 час. Индивидуальные консультации студентов в течение семестра 11 2,9 час. Консультации в группе перед семестровым контролем, зачетом или экзаменом 1-6 Тема 1. Оформление подсчетного плана, расчет объема нефтенасыщенного коллектора, построение структурной карты по подошве пласта, определение внутреннего контура нефтеносности и площади чисто нефтяной и водонефтяной зон 7- Тема 2. Оформление под10 счетного плана для определения запасов газа объемным методом, по падению давления и запасов нефти методом материального баланса 11- Тема 3. Построение струк12 турной карты, уплотнение сетки скважин для оценки остаточных извлекаемых запасов после проведенных работ и анализа разработки 13- Тема 4. Оформление альбо14 ма, составление пояснительной записки, графических работ Всего: 51 20 1-5 . 13 1-5 8 1-7 3,1 1-7 44,1 2,0 2,9 4.2. Темы для выполнения индивидуальных внеаудиторных заданий по дисциплине «Подсчет запасов и оценка ресурсов»: Тема самостоятельной работы (расчетно-графические работы) Подсчет запасов нефти статистическим методом Подсчет запасов нефти методом материального баланса Подсчет запасов газа объемным методом Подсчет запасов газа по падению давления Подсчет запасов нефти объемным методом 12 Кол-во часов 4 6 4 5 3 5. МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 5.1. Основная литература 1. Лазарев В.В. Геология /Текст/ : учебное пособие для студентов средних специальных учебных заведений, обучающихся по специальностям 130503 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» и 130504 «Бурение нефтяных и газовых скважин» / - Волгоград:ИнФолио, 2010.-384 с. 2.Бжицких Т.Г., Иващенко И.И. Подсчет запасов и оценка ресурсов нефти и газа /Электронный ресурс/ : учебно методический комплекс / - Электрон. Текстов. Дан. –Томск : 2003. 5.2. Дополнительная литература 1. Гутман, И.С. Методы подсчета запасов нефти и газа [Текст] / И.С. Гутман. – М.: Недра, 1985. – 224 с. 2. Подсчет запасов нефти, газа, конденсата и сопутствующих компонентов [Текст]: справочник / И Д Амелин [и др.] / ред. В. В. Стасенков, И.С. Гутман. - М.: Недра, 1989. – 270 с. 3. Жданов, М.А. Нефтепромысловая геология и подсчет запасов нефти и газа [Текст] / М.А. Жданов. – М.: Недра, 1987. – 488 с. 4. Шпильман, В.И. Количественный прогноз нефтегазоносности [Текст] / В.И. Шпильман. – М.: Недра, 1982. – 215 с. 5. Инструкция по применению классификации запасов месторождений, перспективных и прогнозных ресурсов нефти и горючих газов [Текст] - ГКЗ, Москва,1984г. 6. Методическое руководство по количественной и экономической оценке ресурсов нефти, газа и конденсата России [Текст] - ВНИГНИ, Москва, 2000г. 7. Жданов М.А. Методика и практика подсчета запасов нефти и газа [Текст] / Жданов М.А., Лисунов В.Р., Гришин Ф.А. - М. : Недра, 1967. - 402c. - . 8. Жданов, М. А. Нефтегазопромысловая геология и подсчет запасов нефти и газа [Текст] : учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности "Геология и разведка нефтяных и газовых месторождений" / М. А. Жданов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Недра, 1981. - 453 с. : граф., табл. Список лит.: с. 452-453. 9. Гришин, Ф.А. Промышленная оценка месторождений нефти и газа [Текст] / Ф.А. Гришин. – М.: Недра, 1985. – 277с.: ил. 10. Дементьев, Л.Ф. Оценка промышленных запасов нефти, газа и конденсата [Текст] / Л.Ф. Дементьев, Шурубор Ю.В., Азаматов В.И. – М.: Недра, 1981. -380 с. 11. Методы оценки перспектив нефтегазоносности (под ред. Н.И.Буялова 13 и В.Д. Наливкина). – М.: Недра, 1979. 12. Методы оценки прогнозных запасов нефти и газа [Текст]: [пер. с англ.] / под ред. Джона Д.Хона. – М.: Недра, 1978. 5.2. Мультимедийные и технические средства обучения - Мультимедийные лекции по предмету «Подсчет запасов и оценка ресурсов нефти и газа». -Электронные тесты лекции в обучающей системе Edukon. - Программы Wordxp, Excelxp, SURFER, Isoline, Plotlog, Power Point, Internet Explorer, Corel Draw. - Используютcя компьютерные технологии для документального обеспечения «Подсчета запасов и оценки ресурсов нефти и газа; - Используется компьютерная графика для наглядного сопровождения текстовых документов геологической отчетности, контрольных работ. 5.3. Иллюстративные материалы 1. Коллекция керна из окружного кернохранилища ХМАО. 2. Субширотный геологический разрез мезозойских отложений Западной Сибири. 3. Тектоническая карта Западно-Сибирской плиты (2009г.). 4. Структурная карта по подошве Баженовской свиты и еѐ возрастных аналогов(2009г. 14