ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ» Согласовано _____________________________ Руководитель направления подготовки специалистов 130101, зав. кафедрой МКП Ю.Б. Марин Утверждаю ___________________________ Зав. ИДГ, профессор С.Б. Шишлов РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Химия нефти и газа Специальность: 130101 «ПРИКЛАДНАЯ ГЕОЛОГИЯ» Специализация: Геология нефти и газа Квалификация (степень) выпускника: специалист Составитель: доцент кафедры ИДГ И.В. Таловина . Санкт-Петербург 2012 1. Цели и задачи дисциплины: Цель дисциплины – получить современные научные представления о происхождении, составе, свойствах и химическим превращениям компонентов нефти и природного горючего газа. Задачи дисциплины: изучение состава нефтей и природных газов, изучение химических и физико-химических свойств углеводородов и неуглеводородных компонентов нефти, геологических и геохимических условий образования и залегания нефти, геохимических процессов превращения нефти, современных методов исследования и анализов нефти, изучение процессов переработки нефти. 2. Место дисциплины в структуре ООП: Курс "Химия нефти и газа" математического и входит в состав базовой части дисциплин естественнонаучного цикла подготовки специалистов по специальности «Прикладная геология» направления «Экология и природопользование» и изучается студентами данной специальности в течение 3 семестра после прохождения курсов «Общая геология» и «Нефтегазовая геология». Для освоения дисциплины обучающийся должен обладать устойчивыми знаниями по общей химии и общей геологии. 3. Требования к результатам освоения дисциплины: Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: ОК-1, ОК-2, ОК-3, ПК-2, ПК-10, ПК-21, ПК-22, ПСК-3.1, ПСК-3.4, ПСК-3.9 В результате изучения дисциплины студент должен: - знать основы химии нефти и газа, химический состав нефтей и методы их анализа, геохимические критерии оценки нефтегазоносности. - уметь объяснять генезис углеводородов различных классов в нефтях, конденсатах и оценивать их относительную термодинамическую устойчивость. - иметь представление о геохимических методах поисков нефти и газа и геохимических исследованиях при оценке перспектив нефтегазоносности. 4. Объем дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы. Семестры Всего часов 3 51 51 - - 34 34 Практические занятия (ПЗ) - - Семинары (С) - - Лабораторные работы (ЛР) 17 17 Самостоятельная работа (всего) 21 21 В том числе: - - Курсовой проект (работа) - - Расчетно-графические работы - - Реферат - - Другие виды самостоятельной работы: - - Работа с эталонными коллекциями - - 21 21 - Диф. зачет 72 72 2 2 Вид учебной работы Аудиторные занятия (всего) В том числе: Лекции Работа с литературой Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) Общая трудоемкость час зач. ед. 5. Содержание дисциплины 5.1. Содержание разделов дисциплины № п/п 1 2 3 Наименование раздела дисциплины Геохимия углерода. Содержание раздела Свойства атома углерода. Распространение углерода и его соединений в природе. Круговорот углерода в природе. Геохимия изотопов углерода. Историческая геохимия углерода и органических соединений. Органическая геохимия. Распространение органического вещества в природе. Геохимия основных типов органических и металлоорганических соединений. Органическая гидрогеохимия. Превращения и дифференциация органических веществ. Нефтегазоматеринские породы и свиты. Концепции происхождения Неорганическая концепция происхождения нефти и нефти и газа. 4 Общая характеристика нефти и газа 5 Химический состав нефтей 6 Геохимические закономерности изменений нефтей в пространстве и времени. 7 Геохимия газа. 8 Геохимические методы поисков нефти и газа 9 Переработка нефти и газа. газа. Развитие представлений об органическом происхождении нефти. Современные представления об образовании нефти и газа. Образование основных классов углеводородов нефти. Физико-химические свойства нефтей и нефтепродуктов. Состав нефти (элементный, групповой, фракционный, изотопный). Класификация и номенклатура углеводородов: химическая и технологическая. О методах исследования углеводородного состава нефтей. Углеводороды нефти и нефтепродуктов: алканы, циклоалканы, арены и углеводороды смешанного строения, непредельные углеводороды. Гетероатомные соединения. Минеральные компоненты нефти. Геохимическая эволюция нефтей. Зависимость состава нефтей от геолого-геохимических условий: возраст, глубина залегания, литологические, гидрогеологические, температурные условия. Изменение их свойств в пространстве и во времени. Термокаталитические превращения. Окисление нефтей. Осернение нефтей. Дифференциация нефтей при миграции и в залежах. Геохимия эпинафтидов. Генетические свойства нефтей. Химическое воздействие нефти на вмещающие породы и подземные воды. Состав газов и их основные физико-химические свойства. Классификация и основные типы природных газов. Изотопный состав газов. Геохимия газов нефтяных и газовых месторождений. Формирование состава газов в залежах. Кристаллогидраты газов. Газоконденсаты. Геохимические особенности состава и распределения газов в земной коре. Геохимические процессы формирования состава газов в залежах. Геохимические процессы разрушения и рассеивания газовых скоплений. Газорастворенные нефти. Теоретические основы геохимических методов поисков нефти и газа. Геохимические исследования при оценке перспектив нефтегазоносности. Геохимические исследования при поисках отдельных залежей нефти и газа. Геохимические критерии прогноза качества нефтей и газов. Корреляция разрезов по составу нефтей. Прикладные аспекты геохимии нефти и газа. Подготовка нефти к переработке. Первичная перегонка нефти. Химические процессы переработки нефти: термический крекинг, пиролиз и коксование; каталитические процессы. Переработка нефтяных газов. Очистка и стабилизация нефтепродуктов. Продукты переработки нефти. Продукты нефтехимического синтеза. 5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами Наименование № обеспечиваемых п/п (последующих) дисциплин Геология нефтегазоносных 1 бассейнов России и зарубежных стран Теоретические основы прогноза поисков и 2 разведки месторождений нефти и газа Геофизические методы 3 исследования скважин и полевая геофизика Нефтегазопромысловая 4 геология и основы разработки Подсчет запасов и 5 оценка ресурсов нефти и газа Геохимия пород 6 нефтегазовых бассейнов Структурногенетический анализ 7 нефтегазоносных бассейнов Петрография пород – 8 коллекторов нефти и газа № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин 1 2 3 4 5 6 7 8 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 9 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 5.3. Разделы дисциплин и виды занятий 1 Геохимия углерода. 2 2 Всего, час. 4 2 Органическая геохимия. 4 2 6 3 4 Концепции происхождения нефти и газа. Общая характеристика нефти и газа 5 6 № п/п Наименование раздела дисциплины Практ. Лаб. Лекц. зан. зан. Семин СРС 2 2 2 6 4 6 3 13 Химический состав нефтей 4 6 4 14 Геохимические закономерности изменений нефтей в пространстве и 4 2 6 времени. Геохимия газа. 7 4 Геохимические методы нефти и газа Переработка нефти и газа. 8 9 поисков 5 3 5 2 6 2 10 2 7 6. Лабораторный практикум: № № раздела п/п дисциплины 1 4 2 3 3 5 4 5 5 4 6 4 7 8 ТрудоНаименование лабораторных работ емкость (час.) Определение фракционного состава нефти и нефтепродуктов путем прямой перегонки и ректификации Очистка нефтепродуктов от ароматических углеводородов адсорбцией на адсорбционной колонке Определение плотности, кинематической вязкости и показателя преломления нефтепродуктов Определение содержание воды в нефтях и нефтепродуктах Определение температуры вспышки и воспламенения нефтепродуктов Определение анилиновой точки Изучение пород-коллекторов и покрышек (ознакомление с коллекцией пород-коллекторов и пород-покрышек). 2 2 4 2 2 2 3 7. Практические занятия (семинары): не предусмотрены. 8. Примерная тематика курсовых проектов (работ): не предусмотрены. 4.3. Самостоятельные занятия В часы самостоятельных занятий студенты имеют возможность работать с конспектами лекций, учебниками для текущей подготовки к учебным занятиям. Рекомендуется использовать во время самостоятельной работы следующие виды учебнометодического обеспечения: литературные источники, учебная программа курса, методические указания к лабораторным работам, конспект лекций, учебные пособия, учебники, литературные первоисточники, фондовая литература. 9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины: а) основная литература Баженова О.К., Бурлин Ю.К., Соколов Б.А., Хаин В.Е. Геология и геохимия нефти и газа. –М.,МГУ, 2000 г. Рябов В.Д., Гордадзе Г.Н., Иванова Л.В., Сокова Н.А. и др. Химия нефти. – М.: МАКС Пресс, 2009. – 109 с. Химия нефти и газа. Под редакцией Проскурякова В.А. – Л.: Химия, 1995. 448 с. Рябов В.Д. Химия нефти и газа. Учебник. – М.: «ТЕХНИКА» , 2004. – 288 с. Рябов В.Д. Химия нефти и газа. Учебное пособие. – М.: ИД «ФОРУМ», 2009. 336с. Гордадзе Г.Н., Гируц М.В., Кошелев В.Н. Углеводороды нефти и их анализ методом газовой хроматографии. Учебное пособие. – М.: МАКС Пресс, 2010. - 240 с. Гордадзе Г.Н., Кошелев В.Н. Химия и геохимия углеводородов нефти. Учебное пособие. Ч. I, - М.: РГУНГ, 2001, - 108 с. Сафиева Р.З. Физико-химия нефти. –М.: Химия, 1998. – 448 с. Сюняев Р.З., Сафиева Р.З. Коллоидные структуры асфальтенов. – М.: Нефть и газ, 1994. – 51 с. б) дополнительная литература Бакиров А.А., Бордовская М.В., Ермолкин В.И. и др. Под ред. В.И.Ермолкина. Геология и геохимия нефти и газа. - М., Недра, 1993. Высоцкий И.В., Корчагина Ю.И. и др. Основы геологии горючих ископаемых. - М., Недра, 1987. Карцев А.А. Основы геохимии нефти и газа. - М., Недра, 1978. Калинко М.К. Геология и геохимия нефтидов. - М., Недра, 1967. в) программное обеспечение: не требуется г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы: ресурсы Интернет. 10. Материально-техническое обеспечение дисциплины: Средствами обеспечения для освоения дисциплины являются специализированная лаборатория, оборудованная аналитическими приборами, наглядные демонстрационные плакаты. _____________________________________________________________________________ Разработчики: кафедра ИДГ СПГГУ, доцент Таловина И.В.