《測井巖石物理學與實驗》教學大綱一、課程基本信息課程名稱測井巖石物理學與實驗CourseName課程編碼GEO263811030開課院部地球科學與技術學院課程團隊巖石物理學分3.0課內學時56講授32實驗24上機0實踐0課外學時0適用專業本研一體化班（油氣地學類）授課語言中文先修課程大學物理（2-1）、地球物理測井基礎與應用、測井資料地質綜合解釋課程簡介（必修）本課程是本研一體化班（油氣地學類）的必修課程。與測井資料綜合解釋、測井資料地質及工程應用等有著極為密切的關系。本課程主要介紹巖石的巖性、物性、含油性、相滲、孔隙結構、電學、聲學及彈性力學等巖石物理性質的基本概念、測量原理、測量方法、數據處理方法及誤差分析、以及他們在復雜及非常規儲層綜合評價中的具體應用。此外，還為學生介紹CT掃描、核磁共振等巖石物理新技術以及相關的數值模擬方法。課堂教學采用理論與實驗相結合的方式，要求學生能夠掌握巖石物理的基本原理、主要測量手段及數據處理方法，能夠掌握如何應用巖石物理研究成果進行含油氣儲層的綜合評價，具備巖石物理實驗設計及數據的綜合分析能力。Thiscourseisacompulsorycoursefortheintegratedclassofthisresearch(oilandgasgeology).Itiscloselyrelatedtocomprehensiveinterpretationofloggingdata,Geologyofloggingdataandengineeringapplication.Thiscoursemainlyintroducesthebasicconcepts,measurementprinciplesandmeasurementmethodsofpetrophysicalpropertiessuchaslithology,physicalproperties,oil-bearingproperty,relativepermeability,porestructure,electricity,acousticsandelasticmechanicsofrocks,dataprocessingmethodsanderroranalysis,aswellastheirspecificapplicationsincomprehensiveevaluationofcomplexandunconventionalreservoirs.Inaddition,studentsarealsointroducedtonewpetrophysicaltechnologiessuchasCTscanningandnuclearmagneticresonanceaswellasrelatednumericalsimulationmethods.Classroomteachingadoptsthemethodofcombiningtheorywithexperiment,requiringstudentstomasterthebasicprinciplesofpetrophysics,mainmeasurementmethodsanddataprocessingmethods,beabletomasterhowtoapplytheresearchresultsofPetrophysicstothecomprehensiveevaluationofoilandgasreservoirs,andhavetheabilitytodesignPetrophysicsexperimentsandcomprehensivelyanalyzedata.、二、課程目標序號代號課程目標OBE畢業要求指標點任務自選1M1目標1：掌握測井巖石物理基本原理與實驗流程、數據處理方法是2M2目標2：具備應用測井巖石物理數據分析復雜油氣勘探開發問題的能力是3M3目標3：具備綜合分析多種類型、多種來源的巖石物理實驗資料的能力是三、課程內容序號章節號標題課程內容/重難點支撐課程目標課內學時教學方式課外學時課外環節1第一章緒論本章重點及難點：掌握測井巖石物理實驗起源、發展及其在油氣勘探開發中的應用/1講授1作業2第二章樣品預處理及實驗準備本章重點及難點：掌握巖石物理實驗樣品預處理方法、實驗流程等/////32.1巖樣鉆取及預處理方法樣品鉆取及注意事項、洗油、洗鹽、烘干、膠結物處理等/1講授1作業42.2巖石物理實驗順序安排樣品飽和方法及監測手段、實驗順序安排及原則/1講授1作業5第三章巖石孔隙度測量本章重點及難點：掌握巖石孔隙度基本概念、測量方法、數據處理及適用性分析/////63.1巖石孔隙度基本概念及主要應用儲集空間及分類方法、孔隙度、孔隙體積、骨架體積、巖石總體積、流動孔隙度/1講授1作業73.2氣體飽和法孔隙度測量波義爾定律，單室法、雙室法孔隙度測量流程及數據處理/1講授1作業83.3液體飽和法孔隙度測量阿基米德原理、液體飽和法孔隙度測量流程及數據處理/1講授1作業93.4孔隙度誤差分析及精度提高方法孔隙度測量誤差來源、提高測試精度方法、針對致密/頁巖油氣的孔隙度測量新方法/1講授1作業10第四章巖石滲透率測量本章重點及難點：了解達西定律與絕對滲透率的關系、掌握穩態法和非穩態法滲透率測量方法。/////114.1達西定律與滲透率滲透率公式來源、影響因素及推廣/1講授1作業124.2穩態法滲透率測量穩流法和穩壓法滲透率測量原理、實驗流程及數據處理，克林伯格效應及校正方法/1講授1作業134.3非穩態法滲透率測量非穩態法滲透率測量原理、瞬時壓力脈沖法滲透率測量方法、實驗步驟及數據處理/1講授1作業144.4滲透率誤差來源及精度提高方法滲透率測量誤差來源，精度提升方法及改進測量方法研討/1講授1作業15第五章巖石電學參數測量方法及應用本章重點及難點：掌握巖石電阻率、電化學參數等測量方法，掌握巖電實驗流程、數據處理方法及應用，了解巖電參數影響因素及飽和度模型/////165.1巖石電阻率基本概念及測量方法電阻率基本概念、影響因素、二極法、四極法、陣列法電阻率測量原理/1講授1作業175.2巖電參數實驗方法阿爾奇公式、巖電參數測量與計算方法、降飽和度方法、實驗誤差來源及分析/1講授1作業185.3巖石電化學參數測量方法及應用泥質砂巖導電模型、雙水模型、激發極化、陽離子交換量測量方法及數據處理/1講授1作業195.4巖電參數的影響因素及適用性分析巖電參數影響因素研究、適用性分析、非阿爾奇現象、數據處理/1講授1作業20第六章巖石聲學及彈性參數測量方法及應用本章重點及難點：掌握巖石縱橫波速度、楊氏模量、泊松比等實驗測量方法及應用，了解巖石聲速與飽和度的關系，了解巖石動靜態彈性參數轉換方法及影響因素/////216.1巖石聲速基本概念及測量方法聲速基本概念、實驗室縱橫波測量方法，聲速在儲層評價中的應用/1講授1作業226.2巖石動態彈性參數測量方法動態楊氏模量、動態泊松比等彈性參數的基本概念、測量方法/1講授1作業236.3巖石靜態彈性參數測量方法巖石應力-應變狀態、靜態彈性參數基本概念、測量方法/1講授1作業246.4動靜態彈性參數轉換、脆性指數測量方法及應用動靜態彈性參數轉換方法、脆性指數概念及計算方法、巖石聲學及彈性參數工程應用/1講授1作業25第七章巖石潤濕性及毛管壓力測量方法本章重點及難點：掌握潤濕性基本概念及測量方法、壓汞法毛管壓力基本原理、測量方法及數據處理方法，了解毛管壓力曲線在儲層評價中的應用/////267.1潤濕性概念及接觸角測量潤濕現象、潤濕性、接觸角測量方法/1講授1作業277.2壓汞法毛管壓力曲線測量恒速壓汞法、恒壓壓汞法毛管壓力曲線測量方法/1講授1作業287.3半滲透隔板法毛管壓力曲線測量半滲透隔板法毛管壓力曲線測量原理、實驗步驟/1講授1作業297.4離心法毛管壓力曲線測量離心法毛管壓力曲線測量原理、實驗步驟/1講授1作業307.5毛管壓力曲線數據分析及綜合應用毛管壓力與孔徑轉換方法、排驅壓力、中值壓力計算、毛管壓力在儲層評價中的應用/1講授1作業31第八章巖石相對滲透率測量方法掌握相對滲透率測量原理、基本流程及數據處理方法、在油氣勘探開發中的應用/////328.1穩態法相滲測量方法穩態法測量原理、實驗流程及數據處理方法/1講授1作業338.2非穩態法相滲測量方法非穩態法測量原理、實驗流程及數據處理方法/1講授1作業348.3相滲實驗資料處理及應用相滲實驗數據處理、束縛水飽和度、殘余油氣飽和度、相滲曲線特征、測井及石油工程應用/1講授1作業35第九章巖石核磁共振實驗測量本章重點及難點：掌握核磁共振馳豫基本原理、核磁共振T2譜測量方法及應用/////369.1核磁共振馳豫與脈沖序列縱向馳豫、橫向馳豫、CPMG脈沖序列/1講授1作業379.2核磁共振縱橫馳豫時間測量T1譜測量方法、T2譜測量方法，核磁共振影響因素分析/1講授1作業38第十章巖石物理數值模擬及多維成像巖石物理新技術本章重點及難點：了解測井巖石物理實驗發展趨勢，了解數字巖石物理建模方法、了解CT掃描、多維核磁和成像等巖石物理實驗新技術及其應用/////3910.1數字巖石物理建模基本方法及應用數字巖石物理建模方法、計算流程、應用情況/1講授1作業4010.2多維成像巖石物理實驗及應用CT掃描、多維核磁共振的基本原理和實驗方法/2講授2作業四、考核方式序號考核環節操作細節總評占比1實驗本課程24個學時實驗，根據實驗表現、實驗報告情況完成評分。40%2考勤隨機點名、刷卡點名等5%3課堂表現隨機檢查學生上課精神狀態、回答問題情況5%4期末考試1.閉卷考試，成績采用百分制，卷面成績總分100分。2.主要考核學生對測井巖石物理基礎知識的掌握能力，以及學生綜合運用所學知識分析問題、解決問題的能力，題型主要有簡答題、分析題、計算題等。50%五、評分細則序號課程目標考核環節大致占比評分等級1M1實驗40%A-按時提交實驗報告，數據分析符合規范，結論無誤。B-按時提交實驗報告，數據分析基本規范，結論基本正確。C-數據分析過程存在問題。D-發生安全事故2M1考勤5%A-缺勤2次以內。B-缺勤3次及以上且很少參加課堂討論。3M1課堂表現5%（見試卷評分標準）4M1期末考試50%（見試卷評分標準）5M2實驗40%A-按時提交實驗報告，數據分析符合規范，結論無誤。B-按時提交實驗報告，數據分析基本規范，結論基本正確。C-數據分析過程存在問題。D-發生安全事故6M2考勤5%A-缺勤2次以內。B-缺勤3次及以上且很少參加課堂討論。7M2課堂表現5%（見試卷評分標準）8M2期末考試50%（見試卷評分標準）9M3實驗40%A-按時提交實驗報告，數據分析符合規范，結論無誤。B-按時提交實驗報告，數據分析基本規范，結論基本正確。C-數據分析過程存在問題。D-發生安全事故10M3考勤5%A-缺勤2次以內。B-缺勤3次及以上且很少參加課堂討論。11M3課堂表現5%（見試卷評分標準）12M3期末考試50%（見試卷評分標準）評分等級說明：[A,B,C,D,E]=[90-100,80-89,70-79,60-69,0-59];[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[A,B,C]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[A,B]=[80-100,0-79]六、教材與參考資料序號教學參考資料明細1圖書|巖石物理學基礎,劉向君等,石油工業出版社,2018,ISBN:978-7-5183-3015-7..（*主教材）2圖書|巖石物理學,周燦燦等譯,石油工業出版社,2015,ISBN:978-7-5183-0993-1.（*主教材）3圖書|油層物理學,楊勝來，魏俊之,石油工業出版社,2004,ISBN:978-7-5021-4678-8.4期刊論文|巖心分析方法,曲巖濤等,中華人民共和國國家標準,2012.七、實驗項目信息序號項目名稱實驗室名稱門牌號組人數學時實驗類別要求實驗類型上機1巖石物理實驗室介紹及安全準則巖石物理實驗室、CNPC測井重點實驗室C114、逸夫樓131202基礎必做演示性是2樣品預處理與柱塞巖心制作巖石物理實驗室逸夫樓129202基礎