Кафедра геологии и геохимии полезных ископаемых
Кафедра геологии и геохимии горючих ископаемых
Геологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова
  • rus
  • eng

ХИМИЯ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ 

Аннотация 

Во введении в историческом плане рассмотрено использование горючих ископаемых человеком, возникновение науки органическая геохимия, место органической геохимии в ряду других направлений геологии и геохимии, развитие аналитических методов исследования свойств и состава горючих ископаемых, предмет, методы и основные задачи курса «Химия горючих ископаемых», основные современные проблемы геохимии горючих ископаемых: генетические, поисковые, классификационные, терминологические и т.д.   

В основной части охарактеризованы строение атомов, основные свойства, изотопия, распространение в земной коре органогенных элементов - углерода, кислорода, водорода, серы, азота - основы живого вещества и горючих ископаемых, круговорот углерода в природе и  место горючих ископаемых в нем, состав живого вещества основных биопродуцентов - высшей растительности, бактерий, фито- и зоопланктона, прослежена связь молекулярного состава живого вещества с составом каустобиолитов – хемофоссилии и их предшественники. Подробно рассматриваются свойства и состав нефти, нафтидов, нафтоидов, природного газа и твердых горючих ископаемых на разных аналитических уровнях - от элементного до молекулярного, а также представления о методах их исследования.  Рассмотрены вещественные и генетические классификации каустобиолитов.  

Лекционный курс иллюстрирован лабораторными занятиями, знакомящими с методами изучения свойств и состава горючих ископаемых и способами интерпретации аналитических данных.  

Цели освоения дисциплины  

Целями освоения дисциплины «Химия горючих ископаемых» являются теоретическое ознакомление с составом вещества природных газов, нефтей, каменных углей, их предшественников в биосфере и продуктов изменения в различных обстановках земных недр. Освоение дисциплины направлено на приобретение знаний освойствах и составе каустобиолитов – основных источников энергетического сырья. Информация о веществе, возможных способах его образования и оценка его значимости необходима для понимания, с одной стороны, фундаментальных проблем генезиса и формирования скоплений горючих ископаемых, а с другой, использования данных о составе для решения конкретных задач поиска, разведки и рациональной эксплуатации промышленных залежей. Правильное понимание геохимических процессов образования ОВ горючих ископаемых и преобразования его на всех стадиях литогенеза невозможно без знания молекулярного состава живого вещества, органического вещества современных и древних отложений, а также состава самих горючих ископаемых.  

Структура и содержание дисциплины   

Общая трудоемкость дисциплины «Химия горючих ископаемых»  составляет 4 зачетных единиц или 144 часов: 48 часов лекции, 24 практические занятия, 72 самостоятельная работа.

№ п/п

Раздел

дисциплины

Семестр

Неделя семестра

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам

Лекции Практические занятия Семинары. Самостоятельная работа студ.
1. Введение 3 1 2 1
2. БИОСФЕРА, РОЛЬ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА В ФОРМИРОВАНИИ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ 3 1-2 6 4 Контрольная Реферат, Доклад
3. ОРГАНОГЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ 3 3 4 2 Контрольная Собеседование
4. СОСТАВ ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА 3 4 4 4 Контрольная Собеседование
5. СОСТАВ И СВОЙСТВА ПРИРОДНЫХ ГАЗОВ 3 5 2 2 3 Прием практических задач. Собеседование
6. СОСТАВ И СВОЙСТВА НЕФТЕЙ 3 6-10 16 16 11 Прием практических задач. Собеседование
7. НАФТИДЫ И НАФТОИДЫ 3 12 2 2 3 Прием практических заданий. Собеседование
8. ТВЕРДЫЕ ГОРЮЧИЕ ИСКОПАЕМЫЕ 3 13-15 8 4 5 Контрольная Прием практических заданий. Собеседование
9. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ВЕЩЕСТВЕННЫХ И ГЕНЕТИЧЕСКИХ КЛАССИФИКАЦИЙ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ. 3 16 4 3 Собеседование
10. Промежуточная аттестация 3-й семестр 3 17 36 Зачет Экзамен

Рекомендуемые образовательные технологии  

При реализации программы дисциплины «Химия горючих ископаемых»   используются различные образовательные технологии – аудиторные занятий проводятся в виде лекций (48 часов) с презентациями с использованием  компьютера и компьютерного проектора и  практических занятий, которые проводятся в химической лаборатории кафедры Геологии и геохимии горючих ископаемых, где студенты под руководством преподавателя исследуют разными аналитическими методами состав и свойства природного газа, нефти, угля (24 часа). Самостоятельная работа студентов подразумевает работу под руководством преподавателей (консультации и помощь в подготовки к сдаче теоретических основ методов исследования горючих ископаемых, подготовки к контрольным (42 часа) и индивидуальную работу студента в компьютерном классе кафедры Геологии и геохимии горючих ископаемых и библиотеке (30 часов).

Рекомендуемые задачи  практических лабораторных занятий: 

Задача №1 Определение фракционного состава нефти (фракционная разгонка нефти)
Задача №2 Определение показателя преломления нефтяных фракций
Задача №3 Определение плотности нефти и нефтяных фракций
Задача №4 Определение молекулярной массы нефти и нефтяных фракций
Задача №5 Определение температуры застывания (потери текучести) нефти
Задача №6 Определение содержания серы в нефти
Задача №7 Определение группового состава нефти методом жидкостно-адсорбционной хроматографии
Задача №8 Групповой состав углеводородов бензиновых фракций
Задача №9 Структурно-групповой анализ нефтяных фракций
Задача №10 Анализ бензиновых фракций нефти методом газожидкостной хроматографии
Задача №11 Анализ средней части нефти методом газожидкостной хроматографии
Задача №12 Анализ газов методом газовой хроматографии
Задача № 13 Хромато-масс-спектрометрический анализ нефти
Задача №14 Технический анализ угля
Задача №15 Химический анализ угля

Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины  

Примерные темы рефератов по разделам дисциплины 

Введение (история возникновения направления – органическая геохимия) Биосфера (роль живого вещества в образовании горючих ископаемых),Состав и свойства горючих ископаемых (свойства и состав нефти природного газа и угля на разных аналитических уровнях):  

1.   История формирования направлений органическая геохимия, нефтяная геохимия и этапы развития.  

2.   История изучения твердых горючих ископаемых.  

3.   Роль живого вещества в генерации нефти и угля  

4.   Место горючих ископаемых в круговороте углерода  

5.   Изменения и вариации основных физико-химических характеристик нефти   

6.   Плотность нефти – величина аддитивная  

7.   Методы исследования состава нефти и природного газа.  

8.   Принципы классификаций горючих ископаемых  

9.   Молекулярные фоссилии – биомаркеры  

10.  Полициклические нафтеновые углеводороды нефти  

Контрольные вопросы и задания для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины  

В течение преподавания курса «Химия горючих ископаемых»    в качестве форм текущего контроля успеваемости студентов используются такие формы, как заслушивание и оценка доклада по теме реферата, контрольные работы по темам лекций с оценкой, собеседование при приеме результатов лабораторных практических работ с оценкой. По итогам выполнения и сдачи практических работ проводится зачет, а по итогам обучения во время зимней экзаменационной сессии проводится экзамен, на который выделяется 36 часов.  

Контрольные вопросы и задания:  

1. Органогенные элементы – углерод, водород, сера, кислород и азот.  

2. Место горючих ископаемых в круговороте углерода в природе  

3. Основные физическо-химические параметры свойств и состава нефти  

4. Основные классы углеводородов нефти  

5. Молекулярный состав природного газа  

6. Хемофоссилии и их связь с горючими ископаемыми  

7. Гетероатомные соединения нефти и газа.  

8. Процесс карбонизации угля  

9. Гумусовые и сапропелевые угли  

10. Классификация нефти по составу алканов  

Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины   

а) основная литература:  

1. Камнева А.И., Платонов В.В. Теоретические основы химической технологии горючих ископаемых. М.: Химия, 1990.  

2. Камьянов В.Ф., Аксенов В.С., Титов В.И. Гетероатомные компоненты нефтей. Новосибирск: Наука, 1983.  

3. Перельман А.И. Геохимия элементов в зоне гипергенеза. М.: Недра, 1972.  

4. Петров Ал.А. Углеводороды нефти. М.: Недра, 1984.  

5. Русьянова Н.Д. Углехимия. М.: Наука, 2003.  

6. Соболева Е.В., Гусева А.Н., Химия горючих ископаемых. М.: МГУ, 2010.  

7. Соболева Е.В., Гусева А.Н., Практикум но геохимии горючих ископаемых. М.: МГУ, 2004.  

8. Тиссо Б., Вельте Д. Образование и распространение нефти. М.: Мир,1981.  

9. Peters K.E., Walters C.C., and Moldowan J.M. The biomarker guide. Second edition. Cambridge University Press, 2005.  

10. Stephen D Killops, Vanessa J Killops. An Introduction to Organic Geochemistry, Longran Group UK Ltd, 1993.   

б) дополнительная литература      

  1. Биологический      энциклопедический словарь. М., «Советская энциклопедия», 1989.
  2.  
  3. Гюльмалиев      А.М., Головин Г.С., Гагарин С.Г. Классификация горючих ископаемых по      структурно-химическим показателям и основные пути использования ископаемых      углей. М.: ООО «НТК «Трек», 2007.
  4.  
  5. Забродина      М.Н., Арефьев О.А., Макушина В.М., Петров Ал.А. Химические типы нефтей и      превращение нефтей в природе. Нефтехимия, т. ХУШ, №2, 1978.
  6.  
  7. Калинко      М.К. Геология и геохимия нафтидов. М.: Недра, 1987.
  8.  
  9. Сафиева      Р.З. Физикохимия нефти. М.: Химия, 1998.
  10.  
  11. Сауков А.А. Геохимия. М.: Наука, 1975.
  12.  
  13. ТугариноА.И.      Общая геохимия. М.: Атомиздв ат, 1973.
  14.  
  15. Муратов      В.Н. Геология каустобиолитов. М.: Высшая школа, 1970.
  16.  
  17. Современные      методы исследования нефтей. Справочно-методическое пособие. /Под ред.      А.И.Богомолова и др./. Л.: Недра, 1984.
  18.  
  19. Соколов      В.А., Бестужев М.А., Тихомолова Т.В. Химический состав нефтей и природных      газов в связи с их происхождением. М.: Недра, 1972
  20.  
  21. Хант      Дж. Геохимия и геология нефти и газа. М.: Мир, 1982.  

Материально-техническое обеспечение дисциплины   

Для материально-технического обеспечения дисциплины «Химия горючих ископаемых» используются: аналитические приборы геохимической лаборатории кафедры Геологии и геохимии горючих ископаемых, компьютерный класс кафедры Геологии и геохимии горючих ископаемых, специализированная аудитория с ПК и компьютерным проектором и библиотека Геологического факультета МГУ.  

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПООП ВПО по направлению Геология 020300 и профилю подготовки Геология и геохимия горючих ископаемых.

Разработчик: МГУ имени М.В.Ломоносова, Геологический факультет, кафедра геологии и геохимии горючих  ископаемых.   доцент Е.В.Соболева 

 

Новости

27 Мая 2017 Новые идеи в геологии нефти и газа - 2017

Международная научно-практическая конференция

28 Апреля 2017 Природные процессы в нефтегазовой отрасли

25-26 апреля в Тюменский Индустриальный Университет

22 Апреля 2017 Геология в развивающемся мире

Х Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых 

15 Апреля 2017 Наука о сланцах. Проблемы разведки и разработки

Совместный семинар EAGE/SPE 2017

17 Февраля 2017 Суперкомпьютерные технологии в нефтегазовой отрасли

Анализ чувствительности параметров бассейнового моделирования Тимано-Печорского бассейна

12 Февраля 2017 Мемориал Москаленко- 2017

открытое первенство Геологического факультета по лыжам

26 Ноября 2016 Geologocal reservoir modeling

LAURENT DE WALQUE
5-9 DECEMBER 2016

28 Октября 2016 Cup MISIS Case

Как получить работу по специальности

26 Октября 2016 VI Международная научно-техническая конференция

«ОСВОЕНИЕ РЕСУРСОВ НЕФТИ И ГАЗА РОССИЙСКОГО ШЕЛЬФА: АРКТИКА И ДАЛЬНИЙ ВОСТОК»

20 Октября 2016 Учёный совет геологического факультета

Доклад А.В. Ступаковой на встрече с зам. министра природных ресурсов Е.А. Киселёвым

14 Октября 2016 Petroleum Geology

Michel Gaillard
14-18 November 2016

5 Октября 2016 Актуальные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии северо-запада России

XXVII молодёжная научная школа-конференция, посвященная памяти члена-корреспондента АН СССР К.О. Кратца и академика РАН Ф.П. Митрофанова 

26 Сентября 2016 JOINT MEETING of TSOP - AASP - ICCP

18-23 сентября 2016 г. - Хьюстон, Техас, США

4 Мая 2016 European Geosciences Union General Assembly

17 по 22 апреля Вена (Австрия) 

28 Апреля 2016 Арктика и шельфовые проекты

перспективы, инновации и развитие регионов ("Арктика-2016")

18 Апреля 2016 Курс лекций Тоталь

Дени Франсуа

16 Апреля 2016 Геологический факультет

Межрайонный совет директоров школ

12 Апреля 2016 ПГНИУ

Геология в развивающемся мире

29 Марта 2016 Total Energy

Стипендия Total

28 Марта 2016 конференция "Современные исследования в геологии"

Особенности осадконакопления глубоководной осадочной системы Хурай озера Байкал

24 Марта 2016 WoodMackenzie

Required to work: Geoscience Research Manager