Recursos energètics

Recursos energètics
Departament:
Professor responsable:
Altres professors:
Curs:
Tipus d’assignatura:
Càrrega lectiva:
Estratigrafia, Paleontologia i Geociències Marines (UB)
Emilio Ramos
Quart Curs
Troncal
4.5 crèdits
Objectius:
Los objetivos de la asignatura son los de ofrecer una visión general e integrada sobre el origen y
formación de los yacimientos de recursos energéticos no renovables.
Para ello se pretende familiarizar a los estudiantes con las características de los yacimientos de
carbón y de petróleo, derivadas de su origen orgánico y su posterior maduración por
enterramiento. Mostrar la importancia del análisis de los condicionamientos geológicos
(dispositivos sedimentarios, estructura, composición litológica de áreas fuente, dinámica de
cuenca) sobre el origen de los yacimientos para: 1) comprender las características físicas y
químicas de los materiales explotados. 2) plantear adecuadamente las tareas de exploración,
reconocimiento y desarrollo de los yacimientos.
Organització docent:
Teoria, 3 crèdits; Pràctiques de gabinet, 1 crèdit; Treball personal, 0.5 crèdits.
Bibliografia bàsica:
ALLEN, P.A. & ALLEN, J.R. (1990) Basin Analysis. Principles & applications. Blackwell Sc.
Publ., Oxford. 451 pp.
BUSTIN, R. M., CAMERON, A. R., GRIEVE, D. A. & KALKREUTH, W.D. (1983) Coal
Petrology, its Principles, Methods and Applications. Geol.Asoc. of Canada. Short Course
Notes, vol. 3, Victoria. 230 pp.
SELLEY, R. (1998) Elements of Petroleum Geology, 2nd. Ed. Academic Press, San Diego. 462
pp.
THOMAS, L. (1992) Handbook of Practical Coal Geology. John Wiley & Sons, New York. 338
pp.
Altres informacions:
El alumno deberá realizar un trabajo personal de síntesis sobre un yacimiento petrolífero a
partir de los datos bibliográficos existentes.
Programa:
Teoria
I: INTRODUCCION
Tema 1.- Introducción:Utilización de los combustibles fósiles como recursos energéticos
no renovables. Evolución histórica y perspectivas. Impacto económico, estratégico y
ambiental derivados del uso de hidrocarburos.
II: GEOLOGIA DEL PETROLEO
Tema 2.- Hidrocarburos naturales: Los hidrocarburos naturales: gas y petróleo. El
contexto de la geologia del petróleo. Exploración y producción de hidrocarburos.
Tema 3.- Métodos y técnicas de prospección y exploración: Métodos geofísicos de
subsuelo. Teledetección. Perforación y sondeos de exploración. Diagrafías y registros
de pozos. Mapas y cortes del subsuelo. Análisis 2D y 3D del subsuelo. Sistemas
informáticos de realidad virtual.
Tema 4.- Propiedades físicas y químicas de los hidrocarburos: Gases naturales. Gashyydrates. Crudos. Tipos de crudos.
Tema 5.- El ambiente del subsuelo: Aguas del subsuelo. Temperatura. Presión. Dinámica
de fluidos en el subsuelo.
Tema 6.- Origen y migración de hidrocarburos: Generación de gas y petróleo.
Formación y maduración del kerógeno. Concepto de "ventana del petróleo".
Expulsión del petróleo de la roca madre: migración. Migraciones primarias y
secundarias. Alteración del petróleo.
Tema 7.- Rocas almacén y reservorios: Porosidad. Permeabilidad. Presión. Relación entre
porosidad, permeabilidad y textura. Efectos de la diagénesis sobre la roca almacén.
Continuidad y heterogeneidad de la roca almacén. Rocas almacén terrígenas y
carbonatadas. Cálculos de reservas.
Tema 8.- Rocas de sellado y trampas de hidrocarburos: El concepto de trampa. Tipos de
trampas. Trampas estructurales. Trampas estratigráficas. Trampas hidrodinámicas.
Trampas mixtas. Importancia de la cronología de formación de las trampas.
Tema 9.- Cuencas petrolíferas y producción: Conceptos básicos. Tipos de cuencas
sedimentarias y mecanismos de formación. Métodos de producción.
III: GEOLOGIA DEL CARBON
Tema 10.- Geología del carbón: Conceptos generales. Turbas y sapropeles. Carbones.
Rocas bituminosas.
Tema 11.- Características y tipos de carbones: Componentes del carbón. Evolución y
rango. Calidad y tipos de carbones.
Tema 12.- Cuencas de carbón: Contextos de producción y acumulación de carbón.
Distribución regional y estratigráfica de las principales cuencas de carbón: causas.
Estrategias y técnicas en la exploración del carbón.
Pràctiques
Las prácticas de laboratorio abarcarán diversos aspectos de la aplicación de los métodos
geofísicos más usuales en la exploración petrolera: La sísmica de reflexión 2D, la adquisición y
el tratamiento de los datos y su aplicación al análisis de trampas estructurales y estratigráficas.
Avaluació:
60% de la evaluación de teoria y un 40 % de la de prácticas. La parte teórica será evaluada
mediante examen. La calificación de la parte práctica se obtendrá a partir de la
evaluación de las prácticas de laboratorio desarrolladas a lo largo del curso y del trabajo
personal.
Geofísica aplicada i prospecció geoquímica
Departament:
Professor responsable:
Altres professors:
Curs:
Tipus d’assignatura:
Càrrega lectiva:
Geoquímica, Petrologia i Prospecció Geològica (UB)
Lluís Rivero
Quart Curs
Troncal
9 crèdits
Objectius:
Donar a conèixer els principis teòrics dels diferents mètodes de prospecció geofísica i
geoquimica i llurs aplicacions en els diferents camps de la exploració del subsòl
Organització docent:
Teoria, 4.5 crèdits; Pràctiques de gabinet, 3 crèdits; Pràctiques de camp, 1 crèdit (2 sortides
d’un dia); Treball personal, 0.5 crèdits.
Bibliografia bàsica:
BEUS A.A. and GRIGORIAN S.V. Geochemical Exploration Methods for Mineral
Deposits. Applied Publishing Ltd., 1977
CANTOS, J. Tratado de Geofísica Aplicada. 3a ed. ETS de Ingenieros de Minas, 1987.
DOBRIN, M.B. i SAVIT, C.H. Introduction to Geophysical Prospecting. Mc Graw Hill,
1988.
KEAREY, P. i BROOKS, M. An Introduction to Geophysical Exploration. Blackwell Sci.
P., 1991.
LEVISON A.A. Introduction to Exploration Geochemistry. Applied Publishin Ltd. Illinois
USA. Second Edition., 1981
REYNOLDS, J. Environmental and Applied Geophysics, John Willey, 1997.
SHARMA, P.V. Environmental and Engineering Geophysics. Cambridge University Presss
1997.
TELFORD, W.M., GELDART, L.P., SHERIFF, R.E. i Keys. D.A. Applied Geophysics.
2nd ed.Cambridge University Press, 1990.
Altres informacions:
--Programa:
Teoria
Tema 1: Definició de prospecció geofísica. Principals camps d'aplicació de la prospecció
geofísica en enginyeria geològica. Limitacions de la prospecció geofísica.
Importància econòmica de la prospecció geofísica. Classificació dels mètodes. Mètodes de
camp natural i artificial.
M ètode gravim ètric
Tema 2: Principis i teoria elemental. El camp gravitatori terrestre. Gravetat teòrica sobre
l'el.lipsoide segons la latitud. Marees gravimètriques. Reducció d'aire lliure. Reducció de
Bouguer. Correcció topogràfica. Definició d'anomalia gravimètrica. Punt d'atribució.
Tema 3: Instruments de mesura de la gravetat. Determinacions absolutes i relatives.
Gravímetres. Metodologia dels treballs gravimètrics terrestres. Sistemes de referència.
(Postdam i IGSN'71). Compensació de xarxes de bases.
Tema 4: Determinació de densitats. Principi d’Arquimedes. Diagrafies gamma-gamma.
Gravímetres de pou. Densitats de roques i minerals.
Tema 5: Interpretació gravimètrica qualitativa. Separació en component regional i residual.
Mapes de gradient vertical i horitzontal. Prolongació analítica.
Tema 6: Mètodes de modelització en gravimetria. Aplicacions del mètode gravimètric.
Exemples d'interpretació d'anomalies gravimètriques.
M ètodes elèctrics i electrom agnètics
Tema 7: Introducció als mètodes geoelèctrics. Classificació. Mètodes de camp natural i
artificial. Equacions generals del potencial elèctric. Concepte de resistivitat aparent.
Propietats elèctrics de roques i minerals.
Tema 8: Sondeig elèctric vertical (SEV). Dispositius electròdics. Programació d'una
campanya de SEV's. Interpretació de corbes de SEV. Mètodes de superposició gràfica.
Principis d'equivalència i supressió. Construcció de corbes teòriques. Inversió. Exemples
pràctics.
Tema 9: Calicates elèctriques. Mètodes de camp fix i mòbil. Programació del treball de camp.
Representació gràfica de les resistivitats aparents. Resolució del problema directe sobre
models senzills. Aplicacions del calicateig elèctric.
Tema 10: Introducció al mètode de la Polarització Induïda. Polarització d'elèctrode i de
membrana. Paràmetres de mesura en el domini de temps i de freqüències. Dispositius
electròdics. Exemples de prospecció per P.I.
Tema 11: Principis generals de la prospecció electromagnètica. Equacions fonamentals.
Classificació dels mètodes electromagnètics. Sondeigs de freqüència i calicates
electromagnètiques. Bases de la interpretació. Exemples d'aplicació. Mètodes
electromagnètics aeroportats.
Tema 12: Prospecció per geo-radar. Equacions de propagació de les ones de radar. Propietats
dielèctriques del materials. Instruments de mesura. Processat i interpretació de perfil s de georadar. Aplicacions
M ètodes sísm ics
Tema 13: Equacions d'ona. Llei de Snell. Difracció. Equacions de Zoeppritz. Mètodes i
equips de prospecció sísmica. Fonts d'energia d'ones elàstiques. Espectre de freqüències
característiques d'un impuls sísmic.
Tema 14: Velocitat de propagació de les ones sísmiques. Ripabilitats. Mòduls elàstics.
Assaigs cross-hole. Tomografia sísmica. Aplicacions en enginyeria geològica
Tema 15: Geometria de les trajectòries en sísmica de refracció. Mecanisme de propagació de
les ones refractades. Limitacions: capa de baixa velocitat i capa cega. Exemples
d'interpretació per enginyeria geològica.
Tema 16: Geometria de les trajectòries en sísmica de reflexió. Reflector horitzontal simple
(NMO). Reflector inclinat (DMO). Identificació del senyal en sísmica de reflexió. Tipus de
soroll. Processament de les dades. Correcció estàtica i dinàmica. Migració. Sismogrames
sintètics. Interpretació geològica de perfils sísmics.
M ètode m agnètic
Tema 17: Principis i teoria elemental de la prospecció magnètica. Magnetisme terrestre.
Components del camp geomagnètic. Susceptibilitat magnètica de roques i minerals.
Magnetització induïda i magnetització romanent
Tema 18: Instruments de mesura del magnetisme. Magnetòmetres de fluxgate.
Magnetòmetres de protons. Magnetòmetres de bombeig òptic. Metodologia dels treballs
d'exploració magnètica. Correcció de les variacions diürnes. Correcció d'alçada i topogràfica.
Influència de les anomalies culturals.
Tema 19: Definició d'anomalia magnètica. Anomalies de component vertical i de camp total.
Aplicació de la relació de Poisson per a la reducció d'anomalies al pol. Mapes de derivades.
Prolongació analítica del camp. Anàlisi de l'espectre de freqüències.
Tema 20: Interpretació quantitativa i qualitativa d'anomalies magnètiques. Càlcul d'anomalies
produïdes per cossos geomètrics senzills. Mètodes de modelització en magnetometria.
Aplicacions del mètode magnètic. Exemples d'interpretació geològica d'anomalies
magnètiques.
Tema 21: Testificación geofísica. Diagrafies.
Prospecció Geoquímica
Tema 22: Història i aplicacions de la prospecció geoquímica. El Cicle geoquímic. la
distribució crustal dels elements. Els processos primaris i secundaris. Aurèoles de dispersió
primària i secundaria.
Tema 23. Mètodes de prospecció geoquímica: la litogeoquímica i la prospecció geoquimica
de d’aigües.
Tema 24. Prospecció atmogeoquímica i la prospecció biogeoquímica i geobotànica.
Tema 25. La prospecció geoquímica de sòls i en sediments en xarxes de drenatge.
Tema 26. Interpretació de dades geoquímica i complementarietat de dades geofísiques i
geoquímiques.
Pràctiques
- Tractament i reducció de dades gravimètriques.
- Cartografia gravimètrica: anomalies regionals i residuals.
- Determinació de densitats de roques i minerals.
- Interpretació cuantitativa d’anomalies gravimètriques.
- Interpretació de sondeigs elèctrics verticals.
- Interpretació de perfils electromagnètics.
- Interpretació de perfils de sísmica de refracció.
- Interpretació de perfils de sísmica de reflexió.
- Tractament i reducció de dades magnètiques.
- Interpretación cuantitativa d’anomalies magnètiques.
- Mètodes de mostreig, anàlisis i tractament estadístic de les dades geoquímiques.
- Cartografía geoquímica.
Pràctiques de camp
Dos dies de pràctiques de camp per familiaritzar l’alumne en el maneig de diferents tipus
de instruments geofísics (gravímetres, magnetòmetres, resistivímetres, sismògrafs, etc..) i
presa de mostres geoquímiques, mitjançant la proposta de problemes concrets a resoldre
d’enginyeria geològica.
Avaluació:
Exàmen teòric i pràctic final
Continuada en pràctiques de laboratori i camp.