CHIMICA DEGLI IDROCARBURI
DIPARTIMENTO di SCIENZE
Laurea Magistrale
GEOSCIENZE E GEORISORSE - GEOSCIENCES AND GEORESOURCES
6
 CFUOreCicloDocente
1CHIMICA DEGLI IDROCARBURI
6 56 Secondo Semestre D'AURIA Maurizio 
 
Lingua insegnamento
 

italiano

Obiettivi formativi e risultati di apprendimento
 

1. Fornire strumenti di base per comprendere la composizione e la natura del petrolio. Descrivere le ipotesi più in uso circa la generazione del petrolio con particolare attenzione alle modificazioni chimiche che possono avvenire. Determinazione della composizione e delle proprietà del petrolio.

2. Conoscenza e capacità di comprensione: conoscere la struttura di un composto organico. Cooscere la composizione del petrolio, la sua genesi. Conoscere le metodologie di analisi del petrolio e di una source rock.

3. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: capacità di avere un approccio critico alla valutazione dei dati relativi alla coltivazione di un pozzo.

4. Autonomia di giudizio: capacità di essere in grado di scegliere le migliori condizioni sperimentali per ottenere un certo risultato.

5. Abilità comunicative: capacità di definire in maniera corretta i componenti del petrolio e il modo di riconoscerli.

6. Capacità di apprendimento: conoscere le fonti principali di aggiornamento.

Prerequisiti
 

Chimica generale ed inorganica

Contenuti del corso
 

Elementi di chimica organica

Composizione e proprietà del petrolio - Idocarburi saturi, alcani normali, isoalcani, cicloalcani (nafteni) - Idrocarburi insaturi, Alcheni (olefine), Aromatici, Nafteno-aromatici  Composti con eteroatomi (NSO) Solfo, Ossigeno, Azoto, Metalli, Resine e asfalteni, Diamondoidi - Gas naturali: Idrocarburi gassosi, Gas di natura non idrocarburica - Proprietà del petrolio: Densità, Colore, Viscosità, Fluorescenza, Punto di scorrimento, Punto di brina (cloud point), Flash point - Alterazione termica del petrolio nei reservoir - Classificazione di un petrolio: Classificazione basata sulle frazioni di distillazione; Classificazione basata su fatti geologici; Classificazione basata sui diversi componenti del petrolio; Classificazione basata su caratteristiche geochimiche.

Origine del petrolio: La teoria inorganica (abiogenica); La teoria organica (biogenica): Generazione degli idrocarburi, migrazione e accumulazione nei bacini sedimentari; il ciclo del carbonio; Materiale organico nei sedimenti; Classificazione del materiale organico sedimentario; Genesi del petrolio - Diagenesi - Composizione chimica del cherogene - Catagenesi - Distinzione fra carbone/antracite e bitume/petrolio - Metagenesi.

Migrazione e accumulazione degli idrocarburi - Meccanismo della migrazione primaria - Migrazione controllata dalla diffusione - Migrazione in soluzione - Migrazione di fase idrocarburica - Distanza e direzione della migrazione primaria - La migrazione secondaria - Accumulazione e sua efficienza.

Metodi geochimici nell'esplorazione del petrolio: isolamento del cheorgene e del bitume; Metodi petrografici - Analisi organica microscopica (MOA) - Indice di alterazione termica (TAI) - La riflettanza della vitrinite (R0); Metodi geochimici: il metodo del carbon ratio - Carbonio organico totale - Analisi elementare - Analisi degli isotopi stabili - Il metodo della pirolisi (Rock-Eval) - Indice tempo-temperatura - Livelli di metamorfismo organico (LOM) - Correlazione fra tecniche geochimiche e petrografiche.

Valutazione di una source rock: Principi di valutazione di una source rock - La misura della capacità di una source rock - Stima della capacità originaria di una source rock (G0). Interpretazione dei dati relativi a source rock: Quantità di sostanza organica - Tipo di sostanza organica - Maturità - Stima volumetrica quantitativa degli idrocarburi in una source rock - Processi di alterazione della composizione del greggio - Correlazioni petrolio-petrolio - Correlazioni petrolio-source rock.

Tecniche analitiche: biomarker - Tecniche analitiche nell'esplorazione del petrolio - Campionamnto, conservazione e analisi - Analisi del cherogene e del bitume - Cromatografia su colonna - Gas cromatografia - Spettrometria di massa - Accoppiamento GC-MS - Tecnologie geochimiche ad alta risoluzione - Metodi spettroscopici: spettrofotometria ultravioletta (UV) - Spettrofotometria visibile - Spettroscopia infrarossa (IR) - Spettroscopia di riconanza elettronica di spin (ESR) - Spettroscopia di risonanza magnetica nucleare (NMR) - Termogravimetria (TG) e analisi termica differenziale.

Metodi didattici
 

lezioni frontali ed esperienze di laboratoro

Modalità di verifica dell'apprendimento
 

L'obiettivo della prova d'esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi precedentemente indicati. L'esame consiste in una prova orale nella quale sarà valutata la capacità di collegare e confrontare aspetti diversi trattati durante il corso.

Testi di riferimento e di approfondimento, materiale didattico Online
 

M. D'Auria, Chimica e Petrolio, Gruppo Editoriale l'Espresso, 2014, ISBN 978-88-91077-80-6

Metodi e modalità di gestione dei rapporti con gli studenti
 

All'inizio del corso, dopo aver descritto obiettivi, programma e metodi di verifica, il docente mette a disposizione degli studenti il materiale didattico. Contestualmente, si raccoglie l'elenco degli studenti che intendono iscriversi al corso, corredato di nome, cognome, matricola ed email.

Orario di ricevimento: lunedì dalle 15 alle 16 presso lo studio e il martedì dalle 15 presso lo studio.

Oltre all'orario di ricevimento settimanale, il docenteè disponibile in ogni momento per un contatto con gli studenti, attraverso la propria email.

Date di esame previste
 

19/1/2021; 9/2/2021; 9/3/2021; 11/5/2021; 8/6/2021; 6/7/2021


 
Fonte dati UGOV