91446 - GEOLOGIA DEL PETROLIO 1

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2021/2022

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente è in grado di apprendere i concetti relativi a: modalità di generazione, migrazione ed accumulo degli idrocarburi; caratterizzazione geochimica degli idrocarburi; fasi di formazione dell'idrocarburo nelle rocce madri. Lo studente è in grado di: valutare il potenziale petrolifero di una successione sedimentaria; conoscere le modalità e fasi di migrazione dei fluidi; riconoscere le principali categorie di trappole stratigrafiche e strutturali; apprendere le nozioni di base sui metodi di esplorazione e produzione degli idrocarburi.

Contenuti

Obiettivi formativi: fornire agli studenti le nozioni fondamentali per l’approccio alla ricerca petrolifera che permettano loro di capire le relazioni tra genesi e intrappolamento degli idrocarburi, acquisendo gli strumenti per la valutazione e l’interpretazione qualitativa dei dati di sottosuolo.

Il corso si articola in tre parti:

Prima parte: origine (naftogenesi) e accumulo degli idrocarburi. Dopo un accenno sulla storia della ricerca, sono trattati:

  • Caratteristiche chimiche e fisiche del petrolio e del gas naturale.
  • Genesi degli idrocarburi: origine inorganica, origine organica, processo naftogenetico nelle fasi di diagenesi, catagenesi e metagenesi.
  • La successione petrolifera: roccia madre, roccia serbatoio e roccia di copertura. Loro caratteristiche petrofisiche. Il sistema petrolifero: elementi, processi e carta degli eventi. Play fairway analisys e rischio associato.
  • Trappole: genesi e classificazione (strutturali, stratigrafiche, miste e idrodinamiche) tramite modelli geologici, analoghi affioranti ed esempi su linee sismiche industriali.
  • La migrazione del petrolio: primaria, secondaria e terziaria (rimigrazione e dismigrazione). Evidenze sismiche del movimento di fluidi in sottosuolo (gas escape e vulcani di fango).
  • Le manifestazioni petrolifere: superficiali e profonde. Loro significato e applicazione nella ricerca petrolifera.
  • Il giacimento petrolifero: i fluidi nel giacimento. Permeabilità relativa. Fattore di contrazione e fattore di volume. Tipi di giacimento, loro energia e andamento delle rispettive curve di produzione teorica in funzione del declino di pressione e del GOR.
  • Seconda parte: svolgimento della ricerca petrolifera. Vengono presi in considerazione:

  • Prospezioni geologiche e geochimiche: Concetti generali e dati acquisibili. Storia del seppellimento della roccia madre e metodo di Lopatin per la valutazione speditiva del suo periodo di maturazione.
  • Rappresentazioni cartografiche: mappe della distribuzione delle facies, mappe delle isopache e mappe del rapporto sabbia/argilla in sottosuolo. Loro utilizzo nella ricerca idrocarburi.
  • Prospezioni geofisiche: introduzione ai metodi gravimetrico, magnetometrico, magnetotellurico e sismico. Valutazione e utilizzo dei dati acquisiti.
  • Interpretazione sismica: taratura delle sezioni, metodi di interpretazione per la ricostruzione di mappe strutturali in tempi doppi e loro trasformazione in profondità.
  • Stima delle risorse in posto di una trappola (metodo deterministico): calcolo del volume della roccia serbatoio. Saturazione e compressibilità degli idrocarburi (fattore di volume. Calcolo del Gas e dell’Olio in posto (GOIP e OOIP).
  • Perforazione: gli impianti on e off-shore. Scalpelli e carotieri. Fanghi di perforazione e loro funzioni. Apparecchiature di sicurezza. Cementazione della colonna.
  • Terza parte: mezzi e le tecniche per la valutazione mineraria dei pozzi petroliferi. Si trattano:

  • Carotaggi in pozzo: meccanico e master log.
  • Carotaggi elettrici: Potenziale Spontaneo e Resistività in pozzo. Principi fisici di riferimento. Interpretazione sedimentaria qualitativa e stima del netto poroso in un serbatoio di una successione terrigena. Loro significato litologico e minerario.
  • Carotaggi radioattivi: Gamma Ray, Neutron e Density. Principi fisici e loro significato litologico e minerario.
  • Carotaggi acustici: Sonic log. Principi fisici e applicazione nella valutazione delle mineralizzazioni.
  • Carotaggi elettrici, radioattivi e acustici: loro interpretazione integrata per il riconoscimento qualitativo delle zone indiziate di mineralizzazione.
  • Dipmeter: principi geometrici, metodologie di registrazione e di rappresentazione delle pendenze strutturali in pozzo e loro interpretazione.
  • Prove di strato: definizione, obiettivi, programma e tipi di prova. Controllo dell’andamento di una prova. Diagrammi di fondo (BT) e loro interpretazione.
  • Esercizio di interpretazione sismica a fine corso utilizzando un reticolo di 16 profili acquisiti in Adriatico centrale allo scopo di ricostruire e commentare la mappa strutturale del tetto della Gessoso Solfifera.

Testi/Bibliografia

Testi di riferimento:

  • Slide utilizzate dal docente durante il corso;
  • AA.VV: Gli Idrocarburi: Origine, Ricerca e Produzione-Biblioteca Eni 2004. (entrambi forniti in versione PDF all’inizio del corso);
  • M. Pieri: Il Petrolio – Origini, Ricerca, Produzione. Dati statistici, aspetti economici (Zanichelli Ed., Bologna, 1988);
  • B. Martinis: Petrolio e Gas Naturale (UTET, 1985)

Metodi didattici

Lezioni frontali con esercitazione finale. Escursione sul terreno a fine corso.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame: è costituito da una prova orale basata su tre domande relative al programma svolto e sulla valutazione della capacità di calibrazione-interpretazione di semplici dati di sottosuolo (sismica, log elettrici, dip meter, BT).

Strumenti a supporto della didattica

Sezioni sismiche industriali e log elettrici e radioattivi di pozzi per ricerca idrocarburi.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Werter Paltrinieri