非常規(guī)天然氣地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)大綱

《非常規(guī)天然氣地質(zhì)學(xué)》課程教學(xué)大綱課程名稱：非常規(guī)天然氣地質(zhì)學(xué)Unconventionalnaturalgasgeology課程編號：020060070課程性質(zhì)：t必修□選修課程類別：□通識課程專業(yè)課程￡實踐教學(xué)適用專業(yè)：新能源科學(xué)與工程課程學(xué)時：總課時48，其中：理論40、實驗8課程學(xué)分：3應(yīng)開課學(xué)期：第三學(xué)期先修課程：構(gòu)造地質(zhì)學(xué)與大地構(gòu)造、礦物巖石學(xué)、地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)一、課程簡介本課程為新能源科學(xué)與工程專業(yè)的專業(yè)必修課，其目的與任務(wù)是通過教學(xué)和實驗讓學(xué)生掌握非常規(guī)天然氣的生成、聚集的基本原理以及分布的基本規(guī)律，綜合運用地質(zhì)、物理、化學(xué)及生物學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)知識，掌握和了解煤的物質(zhì)組成、煤層氣的成因與賦存狀態(tài)、煤層氣儲集層的特征以及煤層氣的成藏機理，熟悉泥頁巖的地球化學(xué)和儲層特征、頁巖氣的地球化學(xué)特征以及頁巖氣的形成條件和成藏特征，掌握致密砂巖氣儲層特征和成因、致密砂巖氣藏的地質(zhì)特征和成藏過程，了解天然氣水合物的成藏特征及勘探技術(shù)。通過本課程的學(xué)習(xí)，為學(xué)生將來從事我國煤層氣、頁巖氣、致密砂巖氣的地質(zhì)勘探工作夯實基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)的目標(biāo)及與畢業(yè)要求的關(guān)系（一）課程目標(biāo)課程總目標(biāo)：本課程旨在讓學(xué)生掌握非常規(guī)天然氣地質(zhì)學(xué)的基本理論和專業(yè)知識，為將來從事非常規(guī)天然氣勘查、開發(fā)方面的生產(chǎn)管理和科研工作打下基礎(chǔ)。課程目標(biāo)1：掌握非常規(guī)天然氣地質(zhì)學(xué)中涉及到的基本概念和專業(yè)術(shù)語，具備較寬的專業(yè)知識面(融入“鐵人王進(jìn)喜”、“工業(yè)學(xué)大慶”等思政內(nèi)容)。課程目標(biāo)2：掌握非常規(guī)天然氣生成、聚集、成藏的機理以及相應(yīng)儲層的特征，熟悉煤層氣、頁巖氣地球化學(xué)特征。課程目標(biāo)3：運用所學(xué)專業(yè)知識解決非常規(guī)天然氣勘查、開發(fā)及綜合利用中的工程問題。（二）課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系本課程目標(biāo)支持的主要畢業(yè)要求如下表：課程目標(biāo)畢業(yè)要求1．掌握非常規(guī)天然氣地質(zhì)學(xué)中涉及到的基本概念和專業(yè)術(shù)語，具備較寬的專業(yè)知識面。畢業(yè)要求1：能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決新能源勘查、開發(fā)與綜合利用中的工程問題，具備工程科學(xué)思維和工程管理意識。2．掌握非常規(guī)天然氣生成、聚集、成藏的機理以及相應(yīng)儲層的特征，熟悉煤層氣、頁巖氣地球化學(xué)特征。畢業(yè)要求3：能夠熟悉新能源勘查、開發(fā)及綜合利用的工藝流程，制定技術(shù)方案和管理措施，能夠結(jié)合生產(chǎn)實踐體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。3.運用所學(xué)專業(yè)知識解決非常規(guī)天然氣勘查、開發(fā)及綜合利用中的工程問題。畢業(yè)要求4：能夠基于科學(xué)原理與方法，結(jié)合具體生產(chǎn)實踐，分析、解決新能源勘查和開發(fā)利用中的技術(shù)問題。能夠正確認(rèn)識行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，具備文獻(xiàn)信息提煉、歸納能力。能夠提出工程問題的關(guān)鍵理論問題和技術(shù)難題，善于利用文獻(xiàn)資料及團(tuán)隊技能開展初步科學(xué)研究與技術(shù)攻關(guān)。三、課程教學(xué)的基本內(nèi)容及教學(xué)安排（一）課程教學(xué)的內(nèi)容及學(xué)時安排知識單元知識點學(xué)時數(shù)課程目標(biāo)線下授課線上授課實驗/實踐1.緒論知識點1.1：非常規(guī)天然氣地質(zhì)研究概述；知識點1.2：非常規(guī)天然氣地質(zhì)學(xué)的地位和意義；知識點1.3：非常規(guī)天然氣地質(zhì)學(xué)的主要內(nèi)容。2課程目標(biāo)12.天然氣的生成和聚集成藏知識點2.1：天然氣組成特征；知識點2.2：天然氣的物理性質(zhì)；知識點2.3：天然氣的成因與類型。2課程目標(biāo)12.天然氣的生成和聚集成藏知識點2.4：天然氣的次生變化；知識點2.5：氣源巖和氣源對比。2課程目標(biāo)12.天然氣的生成和聚集成藏知識點2.6：天然氣的運移。2課程目標(biāo)12.天然氣的生成和聚集成藏知識點2.7：天然氣聚集與天然氣藏的形成2課程目標(biāo)13.煤層氣知識點3.1：煤及其成因類型知識點3.2：成煤原始物質(zhì)知識點3.3：成煤作用2課程目標(biāo)13.煤層氣知識點3.4：煤的物質(zhì)組成-巖石組成2課程目標(biāo)13.煤層氣知識點3.5：煤的物質(zhì)組成-化學(xué)組成2課程目標(biāo)13.煤層氣知識點3.6：煤成烴機理知識點3.7：煤層氣的成因知識點3.8：煤層氣的成因判識知識點3.9：煤層氣的地球化學(xué)特征2課程目標(biāo)23.煤層氣知識點3.10：煤的孔隙特征知識點3.11：煤的裂隙特征2課程目標(biāo)23.煤層氣知識點3.12：煤層氣的賦存狀態(tài)-溶解態(tài)知識點3.13：煤層氣的賦存狀態(tài)-游離態(tài)2課程目標(biāo)13.煤層氣知識點3.14：煤層氣的賦存狀態(tài)-吸附態(tài)知識點3.15：煤層氣藏的分類2課程目標(biāo)13.煤層氣知識點3.16：煤層氣成藏機理知識點3.17：煤層氣分餾與聚集的關(guān)系2課程目標(biāo)24.頁巖氣知識點4.1：頁巖的基本概念知識點4.2：泥頁巖富集的沉積相類型2課程目標(biāo)14.頁巖氣知識點4.3：泥頁巖地球化學(xué)知識點4.4：頁巖氣地球化學(xué)特征2課程目標(biāo)24.頁巖氣知識點4.5：泥頁巖儲層特征2課程目標(biāo)24.頁巖氣知識點4.6：頁巖氣的形成與成藏知識點4.7：頁巖氣的勘探開發(fā)技術(shù)2課程目標(biāo)35.致密砂巖氣知識點5.1：致密砂巖氣儲層特征和成因知識點5.2：致密砂巖氣藏的地質(zhì)特征知識點5.3：致密砂巖氣藏的成藏過程2課程目標(biāo)26.天然氣水合物知識點6.1：天然氣水合物的概述知識點6.2：天然氣水合物的特征2課程目標(biāo)16.天然氣水合物知識點6.3：天然氣水合物成藏及特征知識點6.4：天然氣水合物勘探開發(fā)技術(shù)2課程目標(biāo)3合計328（二）課堂實驗/實踐教學(xué)內(nèi)容及要求序號項目名稱內(nèi)容、要求學(xué)時實驗/實踐類別實驗/實踐類型每組人數(shù)必做/選做課程目標(biāo)1煤、頁巖、砂巖的標(biāo)本與鏡下觀察掌握不同煤的宏觀組分的識別、宏觀煤巖類型的劃分和描述以及顯微組分的鑒定，從宏觀和微觀角度了解煤、砂巖以及頁巖的區(qū)別。2專業(yè)操作型15必做課程目標(biāo)12有機碳含量測試和烴源巖評價掌握有機碳含量測試方法的基本原理、操作流程以及在烴源巖評價中的應(yīng)用。2專業(yè)操作型15必做課程目標(biāo)23利用礦物成分三角圖劃分砂巖的類型掌握利用石英、長石、巖屑三大組分劃分砂巖類型的基本原則和具體的軟件操作方法。2專業(yè)操作型15必做課程目標(biāo)24煤與頁巖的甲烷等溫吸附實驗掌握煤與頁巖的甲烷吸附量測試的基本原理、操作流程以及數(shù)據(jù)處理方法2專業(yè)操作型15必做課程目標(biāo)3基本要求1．培養(yǎng)學(xué)生查閱有關(guān)文獻(xiàn)、資料的能力；2．培養(yǎng)觀察現(xiàn)象，分析判斷，邏輯推理的能力；3．培養(yǎng)正確進(jìn)行實驗操作，取得正確實驗結(jié)果的動手能力；4.預(yù)習(xí)、自學(xué)、討論、答疑與交流的能力。注：實驗/實踐類別：專業(yè)、上機等實驗/實踐類型：操作型、驗證型、演示型、綜合型等。四、本課程與其他課程的聯(lián)系學(xué)習(xí)本課程前需要學(xué)習(xí)礦物巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)與大地構(gòu)造、地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)等課程。五、教材與其他教學(xué)資源（含教學(xué)參考書或在線資源）（一）建議教材（建議選用新出版的國家級規(guī)劃教材）1.李增學(xué)，常象春，劉海燕等.非常規(guī)天然氣地質(zhì)學(xué).中國礦業(yè)大學(xué)出版社，20132.趙靖舟，張金川，高崗.天然氣地質(zhì)學(xué).石油工業(yè)出版社，2013（二）其他教學(xué)資源1.康玉柱,張大偉,趙先良等.中國非常規(guī)油氣地質(zhì)學(xué).地質(zhì)出版社，20152.王社教.中國非常規(guī)油氣地質(zhì)特征與資源潛力.石油工業(yè)出版社，20193.柳廣弟.石油地質(zhì)學(xué).石油工業(yè)出版社，20184.Zou,Caineng.UnconventionalPetroleumGeology.Elsevier,2013六、教學(xué)方法與學(xué)習(xí)建議授課方式：教學(xué)過程中采用多媒體課件的形式進(jìn)行互動式教學(xué)，充分調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性，使課堂成為積極互動的、高質(zhì)高效的課堂。注重實用性。鼓勵學(xué)生通過閱讀參考文獻(xiàn)、撰寫課程論文、開展課堂討論來與專業(yè)課相聯(lián)系，注重理論知識的專業(yè)應(yīng)用。通過課后布置適量思考題、練習(xí)題，引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，使學(xué)生深入理解基本原理和概念，提高分析和解決問題的能力。重點：掌握天然氣組成特征、天然氣的物理性質(zhì)、天然氣的成因與類型、天然氣的次生變化、氣源巖和氣源對比、天然氣的運移、天然氣聚集與天然氣藏的形成、煤成烴機理、煤層氣的成因、煤層氣的地球化學(xué)特征、煤的孔隙特征、煤的裂隙特征、煤層氣成藏機理、煤層氣分餾與聚集的關(guān)系、泥頁巖地球化學(xué)、頁巖氣地球化學(xué)特征、泥頁巖儲層特征、頁巖氣的形成與成藏、致密砂巖氣儲層特征和成因、致密砂巖氣藏的地質(zhì)特征、致密砂巖氣藏的成藏過程。難點：包括煤層氣成藏機理、煤層氣分餾與聚集的關(guān)系、頁巖氣的形成與成藏、致密砂巖氣儲層特征和成因、致密砂巖氣藏的地質(zhì)特征、致密砂巖氣藏的成藏過程。后續(xù)自主學(xué)習(xí)建議：考察頁巖氣的勘探開發(fā)技術(shù)、天然氣水合物勘探開發(fā)技術(shù)等。七、課程考核及成績評定方式（一）課程考核本課程成績評定包括平時考核（平時到課率統(tǒng)計）、過程考核（隨堂問答、課堂測驗、課后作業(yè)）和終結(jié)性評價（期末考試）三部分，其中平時成績占課程總成績的10％，過程成績占課程總成績的30％，終結(jié)性評價成績占課程總成績的60％。具體要求及評分方法如下：平時成績：出勤成績采用扣分制，每缺勤一次扣平時成績1分，每遲到或早退一次扣平時成績0.5分，無故曠課4次以上者取消本次課程成績，占總成績的10%。過程成績：課堂測驗、課后作業(yè)要求學(xué)生必須獨立完成，未按時提交作業(yè)或作業(yè)有抄襲（雷同）現(xiàn)象的，該次作業(yè)成績按零分計，占總成績的30%。終結(jié)性評價：形式為閉卷考試，其成績占總成績的60%。（二）課程目標(biāo)與考核內(nèi)容的關(guān)系課程具體目標(biāo)與知識單元和考試內(nèi)容的關(guān)系如下：課程目標(biāo)知識單元考試內(nèi)容課程目標(biāo)1：掌握非常規(guī)天然氣地質(zhì)學(xué)中涉及到的基本概念和專業(yè)術(shù)語，具備較寬的專業(yè)知識面。緒論天然氣聚集與天然氣藏的形成重點考察天然氣組成特征、天然氣的物理性質(zhì)、天然氣的成因與類型、天然氣的次生變化、氣源巖和氣源對比、天然氣的運移、天然氣聚集與天然氣藏的形成。課程目標(biāo)2：掌握非常規(guī)天然氣生成、聚集、成藏的機理以及相應(yīng)儲層的特征，熟悉煤層氣、頁巖氣地球化學(xué)特征。煤層氣頁巖氣致密砂巖氣天然氣水