Основными задачами дисциплины являются:
· овладение студентами знаниями по химическому составу нефтей и природных газов;
· достижение понимания студентами обусловленности свойств нефтей и газов, с одной стороны, их химическим составом, зависящим, в свою очередь, от химического состава исходного органического вещества и условий его преобразования в нефть, газ или конденсат;
· достижение понимания студентами обусловленности состава и свойств нефтей и газов, с другой стороны, термобарическими условиями, в которых они находятся на соответствующей стадии добычи, подготовки, транспорта или переработки.
Обучение ведется путем лекционного изложения теоретического материала и последующего закрепления теоретических знаний выполнением лабораторных работ на учебном материале.
Для углубления знаний рекомендуется самостоятельная работа обучающихся по изучению дополнительной литературы.
Студент обеспечивается:
ü электронным учебным пособием по данной дисциплине;
ü электронным практикумом по лабораторным работам.
СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА ДИСЦИПЛИНЫ
Разделы (темы) дисциплины и виды занятий (в часах)
| Номер раздела | Название раздела (темы) | Лекции (часы) |
| Введение. Происхождение нефти | ||
| Химический состав нефти. Классификации нефти. Нефть – как дисперсная система | ||
| Основные физико-химические свойства нефти | ||
| Химический состав и свойства газов, нефтяных, природных и нефтезаводских | ||
| Методы исследования состава и свойств нефти и газа | ||
| Переработка нефти и газа. Характеристика товарных продуктов |
Содержание разделов дисциплины
Введение
Роль углеводородного сырья в экономике России. Соотношение темпов расходования и прироста запасов природных ресурсов. Прогноз объемов добычи нефти и газа. Значение знаний о химическом составе и свойствах нефтей и газов при поиске новых месторождений и выборе направления переработки. Необходимость изучения свойств нефтегазовых систем в зависимости от Р, V, Т – условий и учета фазовых переходов углеводородов в условиях добычи, сбора, подготовки, хранения, транспорта и переработки.
2.2.1 Происхождение нефти – 2 ч
Гипотезы минерального происхождения нефти. Гипотеза Менделеева Д.И. об образовании углеводородов вследствие взаимодействия карбидов металлов глубинных пород с водой. Гипотезы космического происхождения нефти.
Представления об органическом происхождении нефти. Предположение Ломоносова М.В. об образовании нефти из биогенного органического вещества осадочных пород. Результаты химических и геологических исследований. Оптическая активность нефти – основа гипотезы происхождения нефти из растительного материала. Роль Губкина И.М. в выборе направления исследований в области определения источника образования нефти: рассеянное органическое вещество (РОВ) осадочных пород. Открытие в нефтях биомолекул – порфиринов, изопреноидных углеводородов, нормальных алканов от С17 и выше, полициклических углеводородов – доказательство органического генезиса нефти.
Современные представления об образовании нефти и газа. Стадии процесса преобразования РОВ.
Осадконакопление. Биохимическое разложение компонентов ОВ. Возрастание содержания липидов, как наиболее устойчивой фракции ОВ по отношению к микробиальному воздействию.
Диагенез. Биохимическая стадия преобразования РОВ осадков с образованием более стойких соединений: битумоидов – веществ, способных растворяться в органических растворителях, и керогена – геополимера, не растворимого ни в кислотах, ни в щелочах, ни в органических растворителях. Влияние окислительно-восстановительных условий на соотношение процессов образования этих веществ. Направление преобразования осадка: уплотнение, обезвоживание за счет биохимических процессов в условиях ограниченного доступа кислорода. Примеры реакций декарбоксилирования, гидрирования, солеобразования, дегидратации кислот, образования сложных эфиров, диспропорционирования (перераспределения) водорода.
Катагенез – ведущий процесс в преобразовании РОВ, генерации нефти и газа. Главные факторы: температура и давление. Кероген – основной источник углеводородов. Подстадии: протокатагенез; мезокатагенез – главная фаза нефтеобразования, примеры образования парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводородов в результате реакций термокаталитической деструкции кислородсодержащих соединений, миграция микро-нефти; апокатагенез – главная зона газообразования.
Направление изменения состава нефти и газа с глубиной погружения осадочных пород.
Направление изменения типа залежей с глубиной.