Οργανική Γεωχημεία (ΜΟΠ 426)

Περιεχόμενο μαθήματος :

Η προέλευση των οργανικών ορυκτών καυσίμων. Ο κύκλος του άνθρακα. Δημιουργία και χημική σύσταση της βιομάζας. Η οργανική ύλη στα ιζήματα. Θεωρίες βιογενικής – αβιογενικής προέλευσης του πετρελαίου. Διαγένεση, καταγένεση μεταγένεση. Μητρικά πετρώματα πετρελαίου. Μετανάστευση υδρογονανθράκων, σχηματισμός ταμιευτήρων. Εφαρμογές ενόργανης ανάλυσης στον χαρακτηρισμό μητρικών πετρωμάτων και πετρελαίων. Βιοδείκτες. Μεθοδολογία οργανικής γεωχημικής έρευνας. Περιβαλλοντικές εφαρμογές της οργανικής γεωχημείας.

Εργαστηριακές ασκήσεις: Το εργαστήριο του μαθήματος αποτελεί μιά πλήρη μελέτη γεωχημικού χαρακτηρισμού δειγμάτων πετρωμάτων μητρικών σχηματισμών ή ταμιευτήρων πετρελαίου.
 

Μαθησιακά Αποτελέσματα :

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:

•  Αναλύει τη χημική σύσταση του πετρελαίου, τις προυποθέσεις και τα στάδια δημιουργίας ενός ταμιευτήρα πετρελαίου.
•  Διατυπώνει τους παράγοντες γεωχημικής αξιολόγησης μητρικών πετρωμάτων και τις βασικές εργαστηριακές μεθοδολογίες προσδιορισμού τους.
•  Σχεδιάζει (Συνθέτει) ένα εργαστηριακό πρωτόκολλο γεωχημικού χαρακτηρισμού ενός δείγματος ιζήματος μητρικού σχηματισμού.
•  Εφαρμόζει ένα εργαστηριακό πρωτόκολλο γεωχημικού χαρακτηρισμού ενός δείγματος ιζήματος μητρικού σχηματισμού.

Γενικές Ικανότητες :

Γενικές ικανότητες που ενισχύει το μάθημα :

•  Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
•  Αυτόνομη εργασία
•  Ομαδική εργασία

Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές :

Οργάνωση διδασκαλίας :

Άλλα Σχόλια για την Οργάνωση της Διδασκαλίας :
Διαλέξεις:
1η Διάλεξη: Εισαγωγή (Γεωχημεία, Οργανική χημεία, ορυκτά καύσιμα, πετρέλαιο, κλπ.)
2η, 3η, 4η Διάλεξη: Χημική σύσταση πετρελαίου. Φυσικές ιδιότητες πετρελαίου. Ταξινόμηση πετρελαίων.
5η Διάλεξη: Η δημιουργία των ορυκτών καυσίμων
6η, 7η Διάλεξη: O γεωλογικός μετασχηματισμός της οργανικής ύλης (Διαγένεση, Καταγένεση και Μεταγένεση) Μετανάστευση Πετρελαίου
8η Διάλεξη: Μη συμβατικά ορυκτά καύσιμα
9η, 10η Διάλεξη: Γεωχημική ανάλυση
11η, 12η Διάλεξη: Ενόργανες μέθοδοι ανάλυσης πετρελαϊκών ρευστών
13η Διάλεξη: Εισαγωγή στους βιοδείκτες- κ Αλκάνια

Εργαστηριακές ασκήσεις:
1. Εισαγωγικό εργαστήριο (Θεωρία, περιγραφή εργαστηρίου) (2 ώρες)
2. Λειοτρίβιση, κοσκίνηση, ξήρανση (1 ώρα).
3. Ανάλυση RockEval με στόχο τον προσδιορισμό του είδους και της ωριμότητας της περιεχόμενης οργανικής ύλης στα ιζήματα (2 ώρες).
4. Εκχύλιση Soxhlet με στόχο την απομάκρυνση του οργανικού υλικού από τα δείγματα πετρωμάτων (2 ώρες).
5. Απασφάλτωση και χρωματογραφία στήλης με στόχο το διαχωρισμό του παραπάνω εκχυλίσματος σε κλάσματα κορεσμένων ενώσεων, αρωματικών ενώσεων, ρητινών (NSO) και ασφαλτενίων (4 ώρες).
6. Ανάλυση του κορεσμένου κλάσματος με Αέρια Χρωματογραφία- Φασματοσκοπία Μάζας (GC-MS) με στόχο τον προσδιορισμό βιοδεικτών προέλευσης και ωριμότητας του οργανικού υλικού που θα οδηγήσει στο χαρακτηρισμό του μητρικού πετρώματος (2 ώρες).


Αξιολόγηση :

Αθροιστική/Συμπερασματική (για βαθμό φοιτητή) Αξιολόγηση:

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία :

1. B.P. Tissot, D.H. Welte, 1984, "Petroleum Formation and Occurrence"
2. John Hunt, 1995, "Petroleum Geochemistry and Geology"
3. Kenneth E. Peters, J. Michael Moldowan, 1993, "The Biomarkers Guide"