МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. К. И.САТПАЕВА

Институт геологии и нефтегазового дела имени К. Турысова

Кафедра геофизики

УТВЕРЖДАЮ

Директор институт

______________

«____» _____________ 2011 г.

ПРОГРАММА КУРСА (SYLLABUS)

по дисциплине

«Современные ядерные технологии

в геофизических исследованиях»

Для специальности «6М074700-Геофизические методы поисков и разведка МПИ»

Форма обучения очная

Срок обучения 2 года

Всего 3 кредита

Курс 1

Семестр 2

Лекции 30 часов

Лабораторные работы 15 часов

СРМП 45

Всего аудиторных часов 90 часов

СРМ 135 часов

Всего внеаудиторных часов 135 часов

Трудоемкость 225 часов

Алматы 2011

Программа курса составлена ст. преподавателем кафедры геофизики на основании типового учебного плана по специальности «6М074700-Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых» - Алматы: КазНТУ, 2011.

Рассмотрена на заседании кафедры «Геофизики»

«_____»________________2011 г. Протокол № ______

Зав. кафедрой __________________

Одобрена: Методическим советом Геологоразведочного института

«_____»________________2011 г. Протокол № ______

Председатель

Сведения о преподавателе

, ст. преп. – выпускник 1991г., КазПТИ (геофизика), общий научно-педагогический стаж – 13 лет, стаж работы в КазНТУ – гг., с 1999 г.

Офис: кафедра геофизики

Адрес: Алматы, Сатпаева 22, ауд.514 ГУК

Тел./

Е-mail: sharapatovich@mail.ru

1 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

1. Цели и задачи преподавания дисциплины. Главная цель данного курса в получении учащимися необходимых знаний о современном состоянии геофизической науки и производства. Настоящая программа охватывает базовые разделы современной геофизической науки в области развития и применения основных геофизических методов, направленных на изучение внутреннего строения Земли, а также в целях эффективного использования ядерных технологий в решении прикладных задач.

Магистр геофизики должен быть способным решать следующие задачи:

Обработка, анализ и систематизация ядерно-геофизических информаций с использованием современных методов сбора и обработки геофизических данных. Проведение экспертизы производственных и научно-исследовательских работ в области ядерно-геофизических исследований

Эффективное применение современных ядерно-геофизических приборов и оборудований.

1.1 Пререквизиты: физика, математика, геофизические методы ПиР МПИ, радиометрия и ядерная геофизика, геофизические исследования скважин

1.2 Постреквизиты: выпускная магистерская работа

2 Система оценки знаний

По кредитной технологии обучения для всех курсов и по всем дисциплинам Казахского Национального Технического Университета имени применяется рейтинговый контроль знаний. Рейтинг каждой дисциплины, которая включена в рабочий учебный план специальности, оценивается по 100 бальной шкале.

Для дисциплины «Современные ядерные технологии в геофизических исследованиях» устанавливаются следующие виды контроля: текущий контроль, рубежный контроль, итоговый контроль

Таблица 1

Распределение рейтинговых баллов по видам контроля

№ варианта

Вид итогового контроля

Виды контроля

Проценты

1

экзамен

Итоговый контроль

Рубежный контроль

Текущий контроль

100

100

100

Видами текущего и рубежного контроля является самостоятельная работа магистрантов. К итоговому контролю отнесен: экзамен

Сроки сдачи результатов текущего контроля определяются календарным графиком учебного процесса по дисциплине.

Таблица 2

Календарный график сдачи всех видов контроля по дисциплине

«Современные ядерные технологии в геофизических исследованиях»

Недели

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Количество контроля

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

Виды контроля

ЛР

ЛР

ЛР

ЛР

ЛР

ЛР

ЛР

РК

ЛР

ЛР

ЛР

ЛР

ЛР

ЛР

РК

Виды текущего контроля: ЛР – лабораторная работа; РК – рубежный контроль

Магистранты допускается к сдаче итогового контроля при наличии суммарного рейтингового балла ≥30. Итоговый контроль считается сданным в случае набора ≥20 баллов. Итоговая оценка по дисциплине определяется по шкале.

Таблица 3

Оценка знаний магистрантов

Оценка

Буквенный эквивалент

Рейтинговый балл

(в процентах %)

В баллах

Отлично

А

95-100

4.0

А-

90-94

3.67

Хорошо

В+

85-89

3.33

В

80-84

3.0

В-

75-79

2.67

Удовлетворительно

С+

70-74

2.33

С

65-69

2.0

С-

60-64

1.67

D+

55-59

1.33

D

50-54

1.0

Неудовлетворительно

F

0-49

0

3 Содержание дисциплины

Тематический план курса составлен в виде таблицы 4, где указываются наименования темы и количество лекционных часов, предусмотренных для каждой темы.

Таблица 4

Распределение лекционных часов

Содержание дисциплины

Кол-во академических часов

Наименование темы

Лекция

Лаб. раб.

СРМ

СРМП

 

1. Вводная лекция. Цели и задачи курса

2

1

3

9

 

2. Фундаментальные геофизические исследования, направленные на изучение внутреннего строения Земли

2

1

3

9

 

3. Основные проблемы прикладной геофизики при поисках и разведке МПИ.

2

1

3

9

 

4. Возможности и решаемые задачи с применением ядерно-геофизических технологий

2

1

3

9

 

5. Ядерные технологии в геофизических исследованиях при решении геологических задач

2

1

3

9

 

6. Ядерные технологии при наземных геофизических исследованиях

2

1

3

9

 

7. Ядерные технологии при геофизических исследованиях скважин

2

1

3

9

 

8. Современные проблемы геофизических исследований скважин

2

1

3

9

 

9. Ядерно-геофизические опробования

2

1

3

9

 

10. Ядерно-геофизический анализ

2

1

3

9

 

11. Дистанционные методы ядерной геофизики

2

1

3

9

 

12. Ядерно-геофизические исследования атмосферы Земли Радиационная климатология

2

1

3

9

 

13. Технологии геофизического мониторинга

2

1

3

9

 

14. Геолого-геофизического обследования последствий подземных ядерных взрывов (ПЯВ)

2

1

3

9

 

15. Перспективы развития комплексных технологий ядерно-геофизических методов

2

1

3

9

 

Всего часов

30

15

45

135

 

Наименование тем лекционных занятий и их содержание

Лекция 1. Вводная лекция. Цели и задачи курса

· Цели и задачи курса

· Основные задачи, решаемые ядерно-геофизическими исследованиями Земли

· Основные разделы, изучаемые дисциплиной

· Основные проблемы современной геофизики

Лекция 2. Фундаментальные ядерно-геофизические исследования, направленные на изучение внутреннего строения Земли

· Современные космологические представления о зарождении 3емли.

· Внутреннее строение Земли.

· Строение Земной коры

· Состояние применения ядерно-геофизических исследований при доразведке, разработке и эксплуатации месторождений нефти и газа.

· Особенности изучения строения разрезов нефтяных и газовых скважин методами ядерной геофизики, решаемые геолого-геофизические и геолого-технологические задачи.

Лекция 3. Основные проблемы прикладной геофизики при поисках и разведке МПИ

· Возникновение и развитие геофизических методов исследований

· Систематизация геофизических методов исследований

· Основные направления геофизических исследований

· Геофизические методы исследований в системе геофизических наук

· Предмет, цель и задачи геофизических методов исследований

· Физические поля земли и геофизические аномалии

Лекция 4. Возможности и решаемые задачи с применением ядерно-геофизических технологий

· Поле ядерных излучений и его параметры.

· Регистрирующие приборы.

· Измерения ядерных излучений.

· Методика проведения измерительных работ.

· Обработка и истолкование экспериментальных данных.

Лекция 5. Ядерные технологии в геофизических исследованиях при решении геологических задач

· Наземные геофизические исследования.

· Скважинные геофизические исследования.

· Лабораторные геофизические исследования.

Лекция 6. Ядерные технологии при наземных геофизических исследованиях

· Радиометрия и его физико-химические, геологические основы применения.

· Особенности методики проведения полевых измерений

· Аппаратура и измерительные приборы.

· Качественный и количественный анализ полевых данных.

Лекция 7. Ядерные технологии при геофизических исследованиях скважин

· Скважина как объект исследований. Виды геофизических работ, выполняемых в скважинах. Классификация методов ГИС. Физические основы методов ГИС.

· Измерительные установки (зонды), аппаратура и оборудование для проведения ГИС.

· Прямые и обратные задачи геофизических методов исследования скважин. Особенности влияния скважины на показания методов ГИС, вертикальные и радиальные характеристики зондов.

Лекция 8. Современные проблемы геофизических исследований скважин

· Обработка и интерпретация каротажных диаграмм. Индивидуальная и комплексная интерпретация. Понятие комплекса методов ГИС. Сводная интерпретация данных ГИС.

· Применение данных каротажа при поисках, разведке и разработке месторождений жидких и разработки месторождений. Использование методов ГИС при региональных работах

Лекция 9. Ядерно-геофизические опробования

· Ядерно-геофизические опробования и их физико-химические, геологические основы применения.

· Особенности методики проведения полевых измерений

· Аппаратура и измерительные приборы.

· Качественный и количественный анализ полевых данных.

Лекция 10. Ядерно-геофизический анализ

· Ядерно-геофизический анализ и его физико-химические, геологические основы применения.

· Особенности методики проведения лабораторных измерений

· Аппаратура и измерительные приборы.

· Качественный и количественный анализ экспериментальных данных.

Лекция 11. Дистанционные методы ядерной геофизики

· Методы обработки космических снимков

· Уровни обработки спутниковых данных

· Программное обеспечение для обработки ДДЗ

· Программное обеспечение для ведения кадастра

Лекция 12. Ядерно-геофизические исследования атмосферы Земли Радиационная климатология

· Изучение взаимодействия радиации с облаками и аэрозолем.

· Изучение содержания радиоактивных газов в почве.

· Аппаратура для исследований радиационных характеристик атмосферы и дистанционного зондирования атмосферы, подстилающей поверхности.

· Результаты комплексных программ исследований атмосферы.

· Радиационные алгоритмы и их валидация.

· Радиационный режим подстилающей поверхности и атмосферы.

· Радиационный баланс Земли как планеты - измерения и моделирование

Лекция 13. Технологии геофизического мониторинга

· Наземный мониторинг.

· Космические технологии мониторинга.

· Методика проведения.

Лекция 14. Геолого-геофизического обследования последствий подземных ядерных взрывов (ПЯВ)

· Мониторинг объектов.

· Методика получения геофизических данных.

· Анализ и результаты исследований.

Лекция 15. Перспективы развития комплексных технологий ядерно-геофизических методов

· Перспективы развития комплексных технологий ядерно-геофизических методов, методов ГИС и аэрометодов

· Программно-алгоритмическое и техническое обеспечение ядерно-геофизических методов.

· Методическое обеспечение ядерно-геофизических методов и технологий при решении геолого-геофизических задач.

· Метрологическое и нормативное обеспечение ядерно-геофизических методов и технологий.

Наименование тем лабораторных занятий и их содержание, объем в часах

1 Изучение принципиальных блок-схем измерительных приборов ядерной геофизики (2 часа).

· Представление по принципиальным блок-схемам измерительных приборов ядерной геофизики;

· Изучение последовательности прохождения сигналов по узлам приборов;

· Овладение информациями по техническим параметрам и возможностям измерительных приборов

2 Эталонирования приборов радиометрии и ядерной геофизики (2 часа).

· Ознакомление принципами эталонирования приборов радиометрии и ядерной геофизики;

· Овладение навыками выполнения операций эталонирования.

3 Методика обработки наземных экспериментальных данных ядерной геофизики (2 часа).

· Изучение цели и задачи обработки наземных экспериментальных данных ядерной геофизики;

· Изучение порядка и последовательности обработки наземных экспериментальных данных ядерной геофизики;

· Выполнение обработки наземных экспериментальных данных ядерной геофизики.

4 Изучение видов и основных параметров радиоактивных излучений (2 часа).

· Изучение числовых параметров радиоактивных излучений;

· Выделение особенностей видов радиоактивных излучений;

· Составление конспекта по теме лабораторной работы.

5 Методика обработки аэрокосмических данных геофизики (3 часа).

· Порядок получения аэрокосмических данных геофизики;

· Ознакомление порядком обработки аэрокосмических данных;

· Применение аэрокосмических данных.

6 Расчет ослабления параллельного пучка γ-частиц в веществе (2 часа) .

· Формула расчета ослабления параллельного пучка γ-частиц в веществе;

· Параметры для расчета ослабления параллельного пучка γ-частиц в веществе.

7 Изучение взаимодействия γ-квантов с веществом (2 часа).

· Параметры γ-квантов;

· Свойства γ-квантов;

· Области применения γ-квантов.

Самостоятельная работа магистрантов

1. Радиационный баланс Земли как планеты - измерения и моделирование

2. Применение аэрокосмических данных

3. Обработки наземных экспериментальных данных ядерной геофизики

4. Метрологическое и нормативное обеспечение ядерно-геофизических методов и технологий

5. Программно-алгоритмическое и техническое обеспечение ядерно-геофизических методов

6. Радиационные алгоритмы и их валидация

7. Технические параметры и возможности измерительных приборов в ядерной геофизике

8. Порядок и последовательность обработки наземных экспериментальных данных ядерной геофизики

9. Поле ядерных излучений и его параметры

10. Области применения γ-квантов

11. Ядерно-геофизический анализ и его физико-химические, геологические основы применения

12. Особенности влияния скважины на показания методов ГИС, вертикальные и радиальные характеристики зондов

13. Использование методов ГИС при региональных работах

14. Комплексных программ исследований атмосферы

15. Применение аэрокосмических данных

Самостоятельная работа магистрантов с преподавателем

1. Космические технологии мониторинга за радиационной обстановкой на Земле

2. Результаты комплексных программ исследований атмосферы

3. Измерительные установки (зонды), аппаратура и оборудование для проведения ГИС

4. Числовые параметры радиоактивных излучений

5. Особенности методики проведения полевых измерений

6. Радиационный баланс Земли как планеты - измерения и моделирование

7. Систематизация геофизических методов исследований

8. Методика измерения ядерных излучений

9. Геолого-геофизического обследования последствий подземных ядерных взрывов

10. Условия получения аэрокосмических данных геофизики

11. Принципиальная схема и порядок прохождения сигналов по узлам приборов

12. Радиометрия и его физико-химические, геологические основы применения

13. Эталонирования приборов радиометрии и ядерной геофизики

14. Ядерно-геофизические опробования и их физико-химические, геологические основы применения

15. Результаты комплексных программ исследований атмосферы

Учебно-методические материалы по дисциплине

Материалы для обязательного изучения

1. Новиков -геофизические методы. М.: Недра, 1989.

2. Итенберг результатов геофизических исследований скважин. М.: Недра, 1987.

3. Комплексирование методов разведочной геофизики. Справочник геофизика (под редакцией и ). М.: Недра, 1984.

4. Гречухин угленосных формаций геофизическими методами. М.: Недра, 1980.

5. Разведка сульфидных месторождений с использованием скважинных геофизических и геохимических методов (Методическое руководство). Л.: Недра, 1971.

Материалы для дополнительного изучения

1. Применение геофизических методов исследования скважин при разведке твердых полезных ископаемых и подземных вод. Под общей редакцией . М.: Недра, 1986.

2. Гравиразведка. М.: Недра, 1981.

3. Магниторазведка. М.: Недра, 1980.

4. Сейсморазведка. М.: Недра, 1981.

5. Электроразведка. М.: Недра, 1979.

6. Геофизические методы исследования скважин. М.: Недра, 1979.

7. Вычислительная математика и техника в геофизике. М.: Недра, 1990.

8. Комплексирование методов в разведочной геофизике. М.: Недра, 1984.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Цель и задачи дисциплины ............................................................................

Пререквизиты .......................................................................................................

Постреквизиты ......................................................................................................

2. Система оценки знаний ...................................................................................

Распределение рейтинговых баллов по видам контроля..................................

Календарный график сдачи всех видов контроля.............................................

Оценка знаний студентов .....................................................................................

3. Содержание дисциплины ...............................................................................

Распределение лекционных часов.......................................................................

Наименование тем лекционных занятий и их содержание ...............................

Наименование тем лабораторных занятий и их содержание ………………... Самостоятельная работа магистрантов...………………………………………

Самостоятельная работа магистрантов с преподавателем..………………….

4. Учебно-методические материалы по дисциплине........................................