《矿场地球物理学》课程教学大纲

《矿场地球物理学》教学大纲一、课程基本信息课程名称矿场地球物理学FieldGeophysics课程编码GEO264921030开课院部地球科学与技术学院课程团队（未设置）学分3.0课内学时50讲授44实验6上机0实践0课外学时44适用专业地质学授课语言中文先修课程课程简介（限选）本课程是地质学专业的一门必修课，理论学时48。本课程主要讲述测井方法和测井解释两大部分。电法测井、声波测井、放射性测井的基本原理，探测特性、测井曲线特点、影响因素及其主要应用；一些现代特殊测井技术（微电阻率扫描成像测井、阵列成像测井、核磁共振成像测井）等主要特点和应用；测井资料的综合解释，如地层岩性、物性、含油性的定性及定量评。通过本课程学习，要求学生掌握测井方法基本原理及其综合应用，重点在于利用测井资料解决勘探、开发中的一些问题的思路、方法和技术。Thiscourseisarequiredcourseforgeologymajors,with48theoreticalhours.Thiscoursemainlydealswithloggingmethodsandlogginginterpretation.Thebasicprinciples,detectioncharacteristics,loggingcurvecharacteristics,influencingfactorsandmainapplicationsofelectricallogging,acousticloggingandradioactivelogging;Themainfeaturesandapplicationsofthemodernspecialloggingtechnologies，suchasmicro-resistivityScanningImaginglogging,arrayImaginglogging,nuclearmagneticresonanceimaginglogging，etc.Comprehensiveinterpretationofloggingdataisfocusedonthequalitativeandquantitativeevaluationofformationlithology,physicalpropertiesandoil-bearingproperties.Throughthestudyofthiscourse,studentsarerequiredtomasterthebasicprinciplesofloggingmethodsandtheircomprehensiveapplications,withemphasisontheideas,methodsandtechniquesofusingloggingdatatosolvesomeproblemsinexplorationanddevelopment.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1M1目标1：理解从事地质工作的职业性质，具有较强的职业使命感与社会责任感是1.31.32M2目标2：了解地质探测资料的采集与处理的基本原理和方法，掌握并具有一定的资料解释和综合应用的能力，了解本专业新兴及前沿的研究方法是2.43M3目标3：具备终身获取和追踪新知识的意识，具有自主学习和适应发展的能力，保持思维的活跃性与先进性是9.39.3三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内学时教学方式课外学时课外环节1绪论测井简介本章重点难点：测井过程及测井在石油勘探、开发中的应用概况；介绍本学科的研究对象和方法；测井方法分类；目前测井概况及新方法展望；储集层的定义、分类；评价储集层的基本参数M12讲授4自学资料2第1章自然电位测井本章重点难点：自然电场的产生，SP曲线与影响因素的关系，SP曲线特点，SP曲线应用////31.1自然电位产生的原因扩散电动势、扩散—吸附电动势产生的机理M21讲授2自学资料41.2自然电位测井原理及其曲线特征井下自然电场中某点电位特点，自然电位测井原理及方法，自然电位曲线（SP）特征M21讲授2课后作业51.3影响因素分析自然电位数值与矿化度比值、地层泥质含量、地层电阻率、地层渗透性、地层厚度及泥浆侵入等因素的关系1讲授、讨论2自学资料61.4自然电位测井的应用自然电位曲线的主要用途：划分渗透层；估计泥质含量；确定地层水电阻率；判断水淹层；地层对比M21讲授、讨论2课后作业7第2章普通电阻率测井本章重点难点：阿尔奇公式的特点及应用；泥浆侵入剖面特征（渗透层）；普通电阻率测井原理；电极系，视地层电阻率（地层视电阻率）含义；普通电阻率曲线与影响因素的关系；普通电阻率曲线应用。////82.1岩石电阻率和岩性、孔隙度、含油饱和度的关系地层水电阻率，地层因素和岩性、孔隙度关系，电阻率增大指数和岩性、含水饱和度关系M21.5讲授3自学资料92.2普通电阻率测井原理均匀电介质电阻率，渗透层的泥浆侵入剖面特征，地层视电阻率M21讲授2自学资料102.3普通电阻率曲线特点、影响因素及应用梯度、电位电极系理论曲线特点，地层视电阻率与影响因素的关系，普通电阻率曲线的应用M21.5讲授3自学资料112.4标准测井标准电极系的选择，标准测井的主要用途M20.5讲授1自学资料12第3章侧向测井本章重点难点：侧向测井与普通电阻率测井的异同点，侧向测井电极系及井下主电极电流的聚焦原理；侧向测井电阻率曲线的特点////133.1三侧向测井电极系特点，测量原理，深浅三侧向曲线特征，深浅三侧向曲线与影响因素的关系、校正顺序，深浅三侧向曲线在油、气层评价中的应用M22讲授4自学资料143.2七侧向测井测量原理，曲线特征及应用M20.5讲授1自学资料153.3双侧向测井电极系特点，测量原理，深、浅双侧向曲线特征，深、浅双侧向曲线与影响因素的关系、校正顺序，深、浅双侧向曲线在油气层评价中的应用。M20.5讲授1自学资料16第4章微电阻率测井微电阻率特点，测量原理，主要应用////174.1微电极系测井测量原理，曲线特点及主要应用M21讲授2自学资料184.2微聚焦电阻率测井微侧向、邻近侧向、微球形聚焦测井基本原理，测量方式及资料应用M21讲授2自学资料19第5章感应测井本章重点难点：地层电导率与电阻率关系，地层单元环，地层视电导率，几何因子特点及物理意义，地层视电导率与影响因素关系及校正，地层视电导率曲线应用////205.1感应测井原理电磁感应原理，Doll几何因子理论，地层单元环，地层视电导率////215.2感应线圈系的探测特性横向微分、积分几何因子的物理意义，纵向微分、积分几何因子的物理意义，复复合线圈系M22讲授4自学资料225.3感应测井曲线特点及应用地层视电导率特点、其与影响因素关系及校正，地层视电导率曲线在划分渗透层、确定地层真电阻率及评价储层含油性方面的应用M22讲授4自学资料23第6章声波测井本章重点难点：岩石弹性，滑行波，声波速度与地层性质关系，声波速度测井原理，补偿声波测井原理，声波时差影响因素及应用，固井质量评价原理及方法////246.1岩石的声学特性岩石弹性参数、岩石纵、横波速度，声波阻抗，声波反射、折射及波型转换，声波临界折射条件及临界角M21讲授2自学资料256.2声波速度测井单发双收声波测井原理，源距、间距，最小源距；声波时差与声波速度关系，补偿声波测井的井眼补偿原理，声波时差与影响因素的关系，声波时差曲线应用M22讲授4自学资料266.3水泥胶结测井水泥胶结测井声系结构，测井原理，套管波幅度与影响因素关系，套管波幅度与一界面胶结程度的关系M21讲授2自学资料276.4声波变密度测井声波变密度测井声系结构，测井原理及测量结果显示方式，套管波及地层波幅度与影响因素的关系，套管波幅度及地层波幅度与一、界面胶结程度的关系M21讲授2自学资料28第7章自然伽马测井和放射性同位素测井本章重点难点：地层中放射性核素，伽马射线性质及与物质作用的特点，影响地层放射性的主要因素；自然伽马测井、自然伽马能谱测井及同位素示踪测井的应用////297.1伽马测井的核物理基础放射性核素的衰变规律，半衰期，伽马射线性质及与物质作用的特点，伽马射线探测方法M21讲授2自学资料307.2自然伽马测井岩石（地层）中的主要放射性核素，影响地层放射性的主要因素，自然伽马测井方法，GR曲线特点，GR曲线与影响因素关系，GR曲线在地层划分、泥质含量计算、地层对比等方面的应用M21讲授2自学资料317.3自然伽马能谱测井自然伽马能谱测井的地质基础，自然伽马能谱测井方法，记录曲线，自然伽马能谱测井在生油岩评价、识别高放射性储集层、沉积环境分析及泥质含量计算中的应用M21讲授2自学资料327.4放射性同位素示踪测井放射性同位素示踪测井的原理及方法，放射性同位素示踪测井在石油工程中的应用M21讲授2自学资料33第8章密度测井和岩性密度测井本章重点难点：地层密度与地层岩性、孔隙度及孔隙流体关系，密度测井原理，视石灰岩密度孔隙度，地层密度曲线应用////348.1密度测井、岩性密度测井的地质基础岩石密度，康普顿散射吸收系数，岩石光电吸收截面，伽马射线通过物质时的能谱M21讲授2自学资料358.2密度测井密度测井基本原理，视石灰岩密度孔隙度，密度曲线在岩性分析、孔隙度计算及气层评价中的应用M21讲授2自学资料368.3岩性密度测井岩性密度测井基本原理，岩性密度曲线在岩性分析、孔隙度计算、气层评价及重矿物识别中的应用M21讲授2自学资料37第9章中子测井本章重点难点：中子与物质作用及特点，补偿中子孔隙度测井原理，视石灰岩中子孔隙度含义，中子孔隙度与影响因素关系，中子孔隙度曲线应用；中子伽马测井基本原理与应用////389.1中子测井基础中子分类，中子与地层相互作用及特点，热中子寿命M21.5讲授3自学资料399.2超热中子孔隙度测井超热中子孔隙度测井原理，视石灰岩中子孔隙度含义，中子孔隙度曲线应用M21讲授2自学资料409.3补偿中子孔隙度测井补偿中子孔隙度测井原理，中子孔隙度曲线应用M20.5讲授1自学资料419.4中子伽马测井中子伽马测井原理，中子伽马曲线应用M21讲授2自学资料42第10章脉冲中子测井本章重点难点：热中子寿命测井原理，热中子寿命测井曲线的应用；碳氧比测井原理，地层碳氧比与其影响因素的关系，地层碳氧比曲线在评价剩余油中的作用////4310.1中子寿命测井热中子寿命测井原理，热中子寿命测井适用条件，中子寿命测井曲线的应用M21.5讲授3自学资料4410.2非弹性散射伽马能谱测井测井碳氧比测井原理，地层碳氧比与其影响因素的关系，地层碳氧比曲线在评价剩余油中的作用M21讲授2自学资料4510.3活化测井活化测井原理，活化测井应用M20.5讲授1自学资料46第11章测井资料综合解释本章重点难点：储层分类方法及储层基本参数，选择测井系列的原则，含水纯地层测井解释模型，划分渗透层的方法，岩石体积模型，用曲线重叠及交会图定性分析储层流体性质的方法，利用电阻率-孔隙度交会图确定阿尔奇公式中的胶结指数及地层水电阻率，阿尔奇公式计算地层含油饱和度////4711.1储集层分类及基本参数碎屑岩储集层、碳酸盐岩储集层、特殊岩性储集层，储集层的岩性、孔隙度、渗透率、含油饱和度及有效厚度M20.5讲授1大作业4811.2测井系列选择泥质指示测井方法选择，微电阻率测井方法选择，电阻率测井方法选择，孔隙度测井方法选择M20.5讲授1大作业4911.3纯地层测井解释模型计算孔隙度、地层水电阻率、地层含油饱和度、渗透率方程M21.5讲授3大作业5011.4岩性和孔隙度解释砂泥岩剖面渗透层特点及划分渗透层的方法，碳酸盐岩剖面渗透层特点及划分渗透的方法；双孔隙度交会图、M-N交会图及MID交会图（确定矿物类型），岩石体积模型，密度、中子孔隙度的轻质油气校正，地层岩性和孔隙度的确定；原生孔隙度及次生孔隙度确定方法M21.5讲授3大作业5111.5储层含油性解释储层含油性定性解释方法，利用阿尔奇公式计算储层（纯地层、泥质地层）含油饱和度，泥质地层电阻率比值的校正方法，曲线重叠法快速解释气层、油层。电阻率-孔隙度交会图在直观解释油气层中的应用M21.5讲授3大作业52第12章现代特殊测井方法及应用本章重点难点：测井新技术的测井特点，测井资料特点及应用////5312.1微电阻率扫描成像测井微电阻率扫面成像测井的基本原理，微电阻率扫描成像测井图的特点，微电阻率扫描成像测井在岩性、储层特征评价等方面的应用M31讲授1大作业5412.2阵列电阻率成像测井阵列侧向测井基本原理；阵列感应测井的基本原理，阵列感应测井曲线特点；阵列电测井在储层流体性质评价中的应用M31讲授1大作业5512.3偶极声波成像测井偶极声波成像测井的基本原理，偶极声波成像测井记录波列中的波型，偶极声波成像测井在储层弹性参数计算、孔隙度计算、裂缝分析及流体性质评价中的应用M31讲授1大作业5612.4核磁共振测井核磁共振测井基本原理，核磁共振测井在孔隙结构、储层流体评价等方面的应用M31讲授1大作业四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时作业1.每周布置2-3道题目，平均每次课1道题以上。2.成绩采用百分制，根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。10%2大作业要求学生利用现代技术手段，查阅测井相关的文献资料，针对某一具体问题，开展其实际需求、发展现状、主要特点、发展趋势等，进行综述分析，按照《中国石油大学学报（自然科学报）》格式规范，撰写5000字综述报告，并做课内PPT汇报。35%3考勤随机点名、刷卡点名等5%4期末考试1.闭卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分100分。2.主要考核学生对基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，题型主要有简答题、综合分析题、计算题等。50%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1M1平时作业10%A-按时提交作业，基本知识点理解无误。B-按时提交作业，基本知识点理解存在少量错误。2M1大作业40%A-按时提交作业，能够深入了解发展动态，ppt汇报清楚。B-按时提交作业，能够较深入了解发展动态，ppt汇报较清楚。C-按时提交作业，对发展动态有一定了解，能够完成ppt汇报。3M1考勤10%M-缺勤2次以内。N-缺勤3次及以上且很少参加课堂讨论。4M1期末考试40%（见试卷评分标准）5M2平时作业10%A-按时提交作业，基本知识点理解无误。B-按时提交作业，基本知识点理解存在少量错误。6M2大作业40%A-按时提交作业，能够深入了解发展动态，ppt汇报清楚。B-按时