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(hào)：020060070課程性質(zhì)：t必修□選修課程類別：□通識(shí)課程專業(yè)課程￡實(shí)踐教學(xué)適用專業(yè)：新能源科學(xué)與工程課程學(xué)時(shí)：總課時(shí)48，其中：理論40、實(shí)驗(yàn)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(jiǎn)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(guò)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)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(yùn)用地質(zhì)、物理、化學(xué)及生物學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)，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(chǔ)集層的特征以及煤層氣的成藏機(jī)理，熟悉泥頁(yè)巖的地球化學(xué)和儲(chǔ)層特征、頁(yè)巖氣的地球化學(xué)特征以及頁(yè)巖氣的形成條件和成藏特征，掌握致密砂巖氣儲(chǔ)層特征和成因、致密砂巖氣藏的地質(zhì)特征和成藏過(guò)程，了解天然氣水合物的成藏特征及勘探技術(shù)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，為學(xué)生將來(lái)從事我國(guó)煤層氣、頁(yè)巖氣、致密砂巖氣的地質(zhì)勘探工作夯實(shí)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(shí)，為將來(lái)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(yǔ)，具備較寬的專業(yè)知識(shí)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(jī)理以及相應(yīng)儲(chǔ)層的特征，熟悉煤層氣、頁(yè)巖氣地球化學(xué)特征。課程目標(biāo)3：運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)解決非常規(guī)天然氣勘查、開發(fā)及綜合利用中的工程問(wèn)題。（二）課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對(duì)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(yǔ)，具備較寬的專業(yè)知識(shí)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(shí)用于解決新能源勘查、開發(fā)與綜合利用中的工程問(wèn)題，具備工程科學(xué)思維和工程管理意識(shí)。2．掌握非常規(guī)天然氣生成、聚集、成藏的機(jī)理以及相應(yīng)儲(chǔ)層的特征，熟悉煤層氣、頁(yè)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(shí)踐體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。3.運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)解決非常規(guī)天然氣勘查、開發(fā)及綜合利用中的工程問(wèn)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(shí)踐，分析、解決新能源勘查和開發(fā)利用中的技術(shù)問(wèn)題。能夠正確認(rèn)識(shí)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，具備文獻(xiàn)信息提煉、歸納能力。能夠提出工程問(wèn)題的關(guān)鍵理論問(wèn)題和技術(shù)難題，善于利用文獻(xiàn)資料及團(tuán)隊(duì)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(shí)安排知識(shí)單元知識(shí)點(diǎn)學(xué)時(shí)數(shù)課程目標(biāo)線下授課線上授課實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐1.緒論知識(shí)點(diǎn)1.1：非常規(guī)天然氣地質(zhì)研究概述；知識(shí)點(diǎn)1.2：非常規(guī)天然氣地質(zhì)學(xué)的地位和意義；知識(shí)點(diǎn)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(shí)點(diǎn)2.1：天然氣組成特征；知識(shí)點(diǎn)2.2：天然氣的物理性質(zhì)；知識(shí)點(diǎn)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(shí)點(diǎn)2.4：天然氣的次生變化；知識(shí)點(diǎn)2.5：氣源巖和氣源對(duì)比。2課程目標(biāo)12.天然氣的生成和聚集成藏知識(shí)點(diǎn)2.6：天然氣的運(yùn)移。2課程目標(biāo)12.天然氣的生成和聚集成藏知識(shí)點(diǎn)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(shí)點(diǎn)3.1：煤及其成因類型知識(shí)點(diǎn)3.2：成煤原始物質(zhì)知識(shí)點(diǎn)3.3：成煤作用2課程目標(biāo)13.煤層氣知識(shí)點(diǎn)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(shí)點(diǎn)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(shí)點(diǎn)3.6：煤成烴機(jī)理知識(shí)點(diǎn)3.7：煤層氣的成因知識(shí)點(diǎn)3.8：煤層氣的成因判識(shí)知識(shí)點(diǎn)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(shí)點(diǎn)3.10：煤的孔隙特征知識(shí)點(diǎn)3.11：煤的裂隙特征2課程目標(biāo)23.煤層氣知識(shí)點(diǎn)3.12：煤層氣的賦存狀態(tài)-溶解態(tài)知識(shí)點(diǎn)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(shí)點(diǎn)3.14：煤層氣的賦存狀態(tài)-吸附態(tài)知識(shí)點(diǎn)3.15：煤層氣藏的分類2課程目標(biāo)13.煤層氣知識(shí)點(diǎn)3.16：煤層氣成藏機(jī)理知識(shí)點(diǎn)3.17：煤層氣分餾與聚集的關(guān)系2課程目標(biāo)24.頁(yè)巖氣知識(shí)點(diǎn)4.1：頁(yè)巖的基本概念知識(shí)點(diǎn)4.2：泥頁(yè)巖富集的沉積相類型2課程目標(biāo)14.頁(yè)巖氣知識(shí)點(diǎn)4.3：泥頁(yè)巖地球化學(xué)知識(shí)點(diǎn)4.4：頁(yè)巖氣地球化學(xué)特征2課程目標(biāo)24.頁(yè)巖氣知識(shí)點(diǎn)4.5：泥頁(yè)巖儲(chǔ)層特征2課程目標(biāo)24.頁(yè)巖氣知識(shí)點(diǎn)4.6：頁(yè)巖氣的形成與成藏知識(shí)點(diǎn)4.7：頁(yè)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(shí)點(diǎn)5.1：致密砂巖氣儲(chǔ)層特征和成因知識(shí)點(diǎn)5.2：致密砂巖氣藏的地質(zhì)特征知識(shí)點(diǎn)5.3：致密砂巖氣藏的成藏過(guò)程2課程目標(biāo)26.天然氣水合物知識(shí)點(diǎn)6.1：天然氣水合物的概述知識(shí)點(diǎn)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(shí)點(diǎn)6.3：天然氣水合物成藏及特征知識(shí)點(diǎn)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(jì)328（二）課堂實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容及要求序號(hào)項(xiàng)目名稱內(nèi)容、要求學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐類別實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐類型每組人數(shù)必做/選做課程目標(biāo)1煤、頁(yè)巖、砂巖的標(biāo)本與鏡下觀察掌握不同煤的宏觀組分的識(shí)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(yè)巖的區(qū)別。2專業(yè)操作型15必做課程目標(biāo)12有機(jī)碳含量測(cè)試和烴源巖評(píng)價(jià)掌握有機(jī)碳含量測(cè)試方法的基本原理、操作流程以及在烴源巖評(píng)價(jià)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(zhǎng)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(yè)巖的甲烷等溫吸附實(shí)驗(yàn)掌握煤與頁(yè)巖的甲烷吸附量測(cè)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(shí)驗(yàn)操作，取得正確實(shí)驗(yàn)結(jié)果的動(dòng)手能力；4.預(yù)習(xí)、自學(xué)、討論、答疑與交流的能力。注：實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐類別：專業(yè)、上機(jī)等實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐類型：操作型、驗(yàn)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(guó)家級(jí)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(guó)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(guó)非常規(guī)油氣地質(zhì)學(xué).地質(zhì)出版社，20152.王社教.中國(guó)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(guò)程中采用多媒體課件的形式進(jìn)行互動(dòng)式教學(xué)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性，使課堂成為積極互動(dòng)的、高質(zhì)高效的課堂。注重實(shí)用性。鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)閱讀參考文獻(xiàn)、撰寫課程論文、開展課堂討論來(lái)與專業(yè)課相聯(lián)系，注重理論知識(shí)的專業(yè)應(yīng)用。通過(guò)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(wèn)題的能力。重點(diǎn)：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(duì)比、天然氣的運(yùn)移、天然氣聚集與天然氣藏的形成、煤成烴機(jī)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(jī)理、煤層氣分餾與聚集的關(guān)系、泥頁(yè)巖地球化學(xué)、頁(yè)巖氣地球化學(xué)特征、泥頁(yè)巖儲(chǔ)層特征、頁(yè)巖氣的形成與成藏、致密砂巖氣儲(chǔ)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(guò)程。難點(diǎn)：包括煤層氣成藏機(jī)理、煤層氣分餾與聚集的關(guān)系、頁(yè)巖氣的形成與成藏、致密砂巖氣儲(chǔ)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(guò)程。后續(xù)自主學(xué)習(xí)建議：考察頁(yè)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(jī)?cè)u(píng)定方式（一）課程考核本課程成績(jī)?cè)u(píng)定包括平時(shí)考核（平時(shí)到課率統(tǒng)計(jì)）、過(guò)程考核（隨堂問(wèn)答、課堂測(cè)驗(yàn)、課后作業(yè)）和終結(jié)性評(píng)價(jià)（期末考試）三部分，其中平時(shí)成績(jī)占課程總成績(jī)的10％，過(guò)程成績(jī)占課程總成績(jī)的30％，終結(jié)性評(píng)價(jià)成績(jī)占課程總成績(jī)的60％。具體要求及評(píng)分方法如下：平時(shí)成績(jī)：出勤成績(jī)采用扣分制，每缺勤一次扣平時(shí)成績(jī)1分，每遲到或早退一次扣平時(shí)成績(jī)0.5分，無(wú)故曠課4次以上者取消本次課程成績(jī)，占總成績(jī)的10%。過(guò)程成績(jī)：課堂測(cè)驗(yàn)、課后作業(yè)要求學(xué)生必須獨(dú)立完成，未按時(shí)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(jī)按零分計(jì)，占總成績(jī)的30%。終結(jié)性評(píng)價(jià)：形式為閉卷考試，其成績(jī)占總成績(jī)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(shí)單元和考試內(nèi)容的關(guān)系如下：課程目標(biāo)知識(shí)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(yǔ)，具備較寬的專業(yè)知識(shí)面。緒論天然氣聚集與天然氣藏的形成重點(diǎn)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(duì)比、天然氣的運(yùn)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(jī)理以及相應(yīng)儲(chǔ)層的特征，熟悉煤層氣、頁(yè)巖氣地球化學(xué)特征。煤層氣頁(yè)巖氣致密砂巖氣天然氣水