34755 - INGEGNERIA DEI GIACIMENTI DI IDROCARBURI M

Conoscenze e abilità da conseguire

Fornire le conoscenze necessarie per uno studio di giacimenti di idrocarburi e per la progettazione del loro sviluppo e coltivazione in genere.

Contenuti

Giacimenti di idrocarburi: condizioni di esistenza di giacimenti di olio e di gas, sedimentologia, genesi degli idrocarburi e loro migrazione, temperatura e pressione in giacimento.

Fluidi di giacimento: composizione, comportamento di fase in condizione di giacimento, proprieta' termodinamiche dei fluidi di giacimento, comportamento volumetrico dei gas e gas a condensati, comportamento volumetrico e viscosita' dell'olio, viscosita' dell'olio contenente gas disciolto, correlazioni per valutare la solubilita' del gas nell'olio, fattore di volume e di comprimibilita' dell'olio, proprita' dell'acqua di giacimento.

Rocce di giacimento: analisi carote, porosita', comprimibilita', bagnabilita', cancetti basi di capillarita', drenaggio e imbibizione, curve di pressione capillare, conversione di curve di pressione capillare di laboratorio a condizioni di giacimento, calcolo della curva media di pressione capillare di un giacimento-funzione di Leverett, porosita', permeabilita' assoluta. Proprieta' dinamiche della roccia: porosita', permeabilita', curve di permeabilita' relativa (gas-olio e olio-acqua).

Valutazione delle riserve di olio e gas: definizioni, classificazione di riserve sulla base dello stato di produzione, dati di base per il calcolo volumetrico delle riserve, area del giacimento, spessore produttivo del giacimento, porosita' e porosita' media, saturazione in acqua e valor medio della saturazione, fattore di volume dell'olio, fattore di volume del gas, fattore di recupero.

Classificazione termodinamica dei giacimenti di idrocarburi. Flusso radiale nei mezzi porosi per fluidi poco comprimibili: equazione per flusso radiale monofasico, linearizzazione dell'equazione della diffusivita', flusso radiale orizzontale.

Modelli di valutazione dell'ingresso acqua in giacimento: Schilthuis, van Everdingen-Hurst.

Equazione di bilancio di massa e predizione della produzione di gas nel tempo per: giacimenti di gas secco e a gas condensati a contatto con acquifero. Equazione generale di bilancio di massa per un giacimento di olio, gli indici di spinta, bilancio di massa per giacimento ad olio sottosaturo e giacimento di olio saturo senza cappa di gas.

Spiazzamento con fluidi immiscibili in mezzo poroso omogeneo: equazione del flusso frazionario, equazione dello spiazzamento di Bukley-Leverett.

Fattori che influenzano il recupero di olio in processi di spiazzamento con acqua: efficienza di spiazzamento microscopica, efficienza volumetrica di invasione, ed efficienza di invasione verticale. Coni d'acqua e di gas, calcolo della portata critica per cono d'acqua e di gas.

Scenari ed analisi economiche nello sviluppo di giacimenti a terra (onshore) ed a mare (offshore). Cenni ai fondamentali economici degli idrocarburi, a politiche pubbliche e industria petrolifera, a problemi di geopolitica e di sicurezza degli approvvigionamenti: il punto di vista italiano ed europeo.

Testi/Bibliografia

• G. L. CHIERICI, Principi di Ingegneria dei giacimenti petroliferi, volls. 1-2, AGIP, 1991.

• G. L. CHIERICI. Principles of Petroleum Reservoir Engineering, volls 1 and 2. Springer-Verlag, Berlin, New York, 1995.

• L. P. DAKE, Fundamentals of reservoir engineering, ELSEVIER, NEW-YORK, 1978.

• M. BECCARI, U. ROMANO (Editors) - Encyclopedia of Hydrocarbons. Vol. I - Exploration, production and transport, ROMA: Istituto della Enciclopedia Italiana TRECCANI (ITALY), 2005.

• M. BECCARI, U. ROMANO (Editors) - Encyclopedia of Hydrocarbons. Vol. IV - Economics, Politics, Legislation, ROMA: Istituto della Enciclopedia Italiana TRECCANI (ITALY), 2007.

Metodi didattici

Lezioni ed esercitazioni in aula, esercitazioni di laboratorio a piccoli gruppi. Possibili attività seminariali svolte da esperti dell'industria e possibili visite a impianti di perforazione o industrie del settore petrolifero. Durante le lezioni saranno discusse le problematiche generali dell'ingegneria dei giacimenti di idrocarburi. Il corso sarà affiancato da esercitazioni di laboratorio.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame consiste in un colloquio orale allo scopo di valutare le capacità critiche e metodologiche maturate dallo studente, il quale sarà invitato a confrontarsi con le tematiche affrontate durante il corso.

Il raggiungimento da parte dello studente di una visione organica dei temi affrontati a lezione congiunta alla loro utilizzazione critica, la dimostrazione del possesso di una padronanza espressiva e di linguaggio specifico saranno valutati con voti di eccellenza. La conoscenza per lo più meccanica e/o mnemonica della materia, capacità di sintesi e di analisi non articolate e/o un linguaggio corretto ma non sempre appropriato porteranno a valutazioni discrete; lacune formative e/o linguaggio inappropriato – seppur in un contesto di conoscenze minimali del materiale d'esame - condurranno a voti che non supereranno la sufficienza. Lacune formative, linguaggio inappropriato, mancanza di orientamento all'interno dei materiali bibliografici offerti durante il corso non potranno che essere valutati negativamente.

Strumenti a supporto della didattica

Videoproiettore, PC, lavagna luminosa, lavagna tradizionale, laboratori.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Ezio Mesini