非常规天然气地质学课程教学大纲

《非常规天然气地质学》课程教学大纲课程名称：非常规天然气地质学Unconventionalnaturalgasgeology课程编号：020060070课程性质：þ必修□选修课程类别：□通识课程专业课程£实践教学适用专业：新能源科学与工程课程学时：总课时48，其中：理论40、实验8课程学分：3应开课学期：第三学期先修课程：构造地质学与大地构造、矿物岩石学、地质学基础一、课程简介本课程为新能源科学与工程专业的专业必修课，其目的与任务是通过教学和实验让学生掌握非常规天然气的生成、聚集的基本原理以及分布的基本规律，综合运用地质、物理、化学及生物学等学科的基础知识，掌握和了解煤的物质组成、煤层气的成因与赋存状态、煤层气储集层的特征以及煤层气的成藏机理，熟悉泥页岩的地球化学和储层特征、页岩气的地球化学特征以及页岩气的形成条件和成藏特征，掌握致密砂岩气储层特征和成因、致密砂岩气藏的地质特征和成藏过程，了解天然气水合物的成藏特征及勘探技术。通过本课程的学习，为学生将来从事我国煤层气、页岩气、致密砂岩气的地质勘探工作夯实基础。二、课程教学的目标及与毕业要求的关系（一）课程目标课程总目标：本课程旨在让学生掌握非常规天然气地质学的基本理论和专业知识，为将来从事非常规天然气勘查、开发方面的生产管理和科研工作打下基础。课程目标1：掌握非常规天然气地质学中涉及到的基本概念和专业术语，具备较宽的专业知识面(融入“铁人王进喜”、“工业学大庆”等思政内容)。课程目标2：掌握非常规天然气生成、聚集、成藏的机理以及相应储层的特征，熟悉煤层气、页岩气地球化学特征。课程目标3：运用所学专业知识解决非常规天然气勘查、开发及综合利用中的工程问题。（二）课程目标与毕业要求的对应关系本课程目标支持的主要毕业要求如下表：课程目标毕业要求1．掌握非常规天然气地质学中涉及到的基本概念和专业术语，具备较宽的专业知识面。毕业要求1：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决新能源勘查、开发与综合利用中的工程问题，具备工程科学思维和工程管理意识。2．掌握非常规天然气生成、聚集、成藏的机理以及相应储层的特征，熟悉煤层气、页岩气地球化学特征。毕业要求3：能够熟悉新能源勘查、开发及综合利用的工艺流程，制定技术方案和管理措施，能够结合生产实践体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。3.运用所学专业知识解决非常规天然气勘查、开发及综合利用中的工程问题。毕业要求4：能够基于科学原理与方法，结合具体生产实践，分析、解决新能源勘查和开发利用中的技术问题。能够正确认识行业发展现状和趋势，具备文献信息提炼、归纳能力。能够提出工程问题的关键理论问题和技术难题，善于利用文献资料及团队技能开展初步科学研究与技术攻关。三、课程教学的基本内容及教学安排（一）课程教学的内容及学时安排知识单元知识点学时数课程目标线下授课线上授课实验/实践1.绪论知识点1.1：非常规天然气地质研究概述；知识点1.2：非常规天然气地质学的地位和意义；知识点1.3：非常规天然气地质学的主要内容。2课程目标12.天然气的生成和聚集成藏知识点2.1：天然气组成特征；知识点2.2：天然气的物理性质；知识点2.3：天然气的成因与类型。2课程目标12.天然气的生成和聚集成藏知识点2.4：天然气的次生变化；知识点2.5：气源岩和气源对比。2课程目标12.天然气的生成和聚集成藏知识点2.6：天然气的运移。2课程目标12.天然气的生成和聚集成藏知识点2.7：天然气聚集与天然气藏的形成2课程目标13.煤层气知识点3.1：煤及其成因类型知识点3.2：成煤原始物质知识点3.3：成煤作用2课程目标13.煤层气知识点3.4：煤的物质组成-岩石组成2课程目标13.煤层气知识点3.5：煤的物质组成-化学组成2课程目标13.煤层气知识点3.6：煤成烃机理知识点3.7：煤层气的成因知识点3.8：煤层气的成因判识知识点3.9：煤层气的地球化学特征2课程目标23.煤层气知识点3.10：煤的孔隙特征知识点3.11：煤的裂隙特征2课程目标23.煤层气知识点3.12：煤层气的赋存状态-溶解态知识点3.13：煤层气的赋存状态-游离态2课程目标13.煤层气知识点3.14：煤层气的赋存状态-吸附态知识点3.15：煤层气藏的分类2课程目标13.煤层气知识点3.16：煤层气成藏机理知识点3.17：煤层气分馏与聚集的关系2课程目标24.页岩气知识点4.1：页岩的基本概念知识点4.2：泥页岩富集的沉积相类型2课程目标14.页岩气知识点4.3：泥页岩地球化学知识点4.4：页岩气地球化学特征2课程目标24.页岩气知识点4.5：泥页岩储层特征2课程目标24.页岩气知识点4.6：页岩气的形成与成藏知识点4.7：页岩气的勘探开发技术2课程目标35.致密砂岩气知识点5.1：致密砂岩气储层特征和成因知识点5.2：致密砂岩气藏的地质特征知识点5.3：致密砂岩气藏的成藏过程2课程目标26.天然气水合物知识点6.1：天然气水合物的概述知识点6.2：天然气水合物的特征2课程目标16.天然气水合物知识点6.3：天然气水合物成藏及特征知识点6.4：天然气水合物勘探开发技术2课程目标3合计328（二）课堂实验/实践教学内容及要求序号项目名称内容、要求学时实验/实践类别实验/实践类型每组人数必做/选做课程目标1煤、页岩、砂岩的标本与镜下观察掌握不同煤的宏观组分的识别、宏观煤岩类型的划分和描述以及显微组分的鉴定，从宏观和微观角度了解煤、砂岩以及页岩的区别。2专业操作型15必做课程目标12有机碳含量测试和烃源岩评价掌握有机碳含量测试方法的基本原理、操作流程以及在烃源岩评价中的应用。2专业操作型15必做课程目标23利用矿物成分三角图划分砂岩的类型掌握利用石英、长石、岩屑三大组分划分砂岩类型的基本原则和具体的软件操作方法。2专业操作型15必做课程目标24煤与页岩的甲烷等温吸附实验掌握煤与页岩的甲烷吸附量测试的基本原理、操作流程以及数据处理方法2专业操作型15必做课程目标3基本要求1．培养学生查阅有关文献、资料的能力；2．培养观察现象，分析判断，逻辑推理的能力；3．培养正确进行实验操作，取得正确实验结果的动手能力；4.预习、自学、讨论、答疑与交流的能力。注：实验/实践类别：专业、上机等实验/实践类型：操作型、验证型、演示型、综合型等。四、本课程与其他课程的联系学习本课程前需要学习矿物岩石学、构造地质学与大地构造、地质学基础等课程。五、教材与其他教学资源（含教学参考书或在线资源）（一）建议教材（建议选用新出版的国家级规划教材）1.李增学，常象春，刘海燕等.非常规天然气地质学.中国矿业大学出版社，20132.赵靖舟，张金川，高岗.天然气地质学.石油工业出版社，2013（二）其他教学资源1.康玉柱,张大伟,赵先良等.中国非常规油气地质学.地质出版社，20152.王社教.中国非常规油气地质特征与资源潜力.石油工业出版社，20193.柳广弟.石油地质学.石油工业出版社，20184.Zou,Caineng.UnconventionalPetroleumGeology.Elsevier,2013六、教学方法与学习建议授课方式：教学过程中采用多媒体课件的形式进行互动式教学，充分调动学生的主动性、积极性，使课堂成为积极互动的、高质高效的课堂。注重实用性。鼓励学生通过阅读参考文献、撰写课程论文、开展课堂讨论来与专业课相联系，注重理论知识的专业应用。通过课后布置适量思考题、练习题，引导学生自学，使学生深入理解基本原理和概念，提高分析和解决问题的能力。重点：掌握天然气组成特征、天然气的物理性质、天然气的成因与类型、天然气的次生变化、气源岩和气源对比、天然气的运移、天然气聚集与天然气藏的形成、煤成烃机理、煤层气的成因、煤层气的地球化学特征、煤的孔隙特征、煤的裂隙特征、煤层气成藏机理、煤层气分馏与聚集的关系、泥页岩地球化学、页岩气地球化学特征、泥页岩储层特征、页岩气的形成与成藏、致密砂岩气储层特征和成因、致密砂岩气藏的地质特征、致密砂岩气藏的成藏过程。难点：包括煤层气成藏机理、煤层气分馏与聚集的关系、页岩气的形成与成藏、致密砂岩气储层特征和成因、致密砂岩气藏的地质特征、致密砂岩气藏的成藏过程。后续自主学习建议：考察页岩气的勘探开发技术、天然气水合物勘探开发技术等。七、课程考核及成绩评定方式（一）课程考核本课程成绩评定包括平时考核（平时到课率统计）、过程考核（随堂问答、课堂测验、课后作业）和终结性评价（期末考试）三部分，其中平时成绩占课程总成绩的10％，过程成绩占课程总成绩的30％，终结性评价成绩占课程总成绩的60％。具体要求及评分方法如下：平时成绩：出勤成绩采用扣分制，每缺勤一次扣平时成绩1分，每迟到或早退一次扣平时成绩0.5分，无故旷课4次以上者取消本次课程成绩，占总成绩的10%。过程成绩：课堂测验、课后作业要求学生必须独立完成，未按时提交作业或作业有抄袭（雷同）现象的，该次作业成绩按零分计，占总成绩的30%。终结性评价：形式为闭卷考试，其成绩占总成绩的60%。（二）课程目标与考核内容的关系课程具体目标与知识单元和考试内容的关系如下：课程目标知识单元考试内容课程目标1：掌握非常规天然气地质学中涉及到的基本概念和专业术语，具备较宽的专业知识面。绪论天然气聚集与天然气藏的形成重点考察天然气组成特征、天然气的物理性质、天然气的成因与类型、天然气的次生变化、气源岩和气源对比、天然气的运移、天然气聚集与天然气藏的形成。课程目标2：掌握非常规天然气生成、聚集、成藏的机理以及相应储层的特征，熟悉煤层气、页岩气地球化学特征。煤层气页岩气致密砂岩气天然气水