変動地球惑星科学特別演習Ⅲ / Petroleum Exploration and Development/Carbon Capture and Storage (CCS)　- Imaging and Monitoring using Reflection Seismology -  

  日野 亮太, 理学部非常勤講師  

  理  

  後期集中  

  後期集中 その他 連講  

この講義においては石油・天然ガスの探鉱開発ならびに二酸化炭素地中貯留（CCS)を地質学・物理探査学の視点から論ずる。

 最初に、石油・天然ガス探鉱開発の基礎について述べる。ここでは探鉱開発の手順と石油地質学について解説する。

 次に、物理探査の データ取得・処理・解釈について解説する。 反射法地震探査は主として資源探査の世界で発展したが、その技術はCCSの適地調査やモニタリングに適用されている。

 そして、石油探鉱開発の実例について述べる。石油天然ガスフィールドの実例を地質状況を含めて紹介し、貯留層評価・モニタリングの手法について述べる。

 最後に、地球温暖化対策としてのCCSの背景について述べ、その探査やモニタリングについて解説する。

 演習についても適宜行う。講義は日本語と英語両方で行われる（例えば、英語で20 分講義したら10 分間の日本語によるサマリーを行う）。

 Exploration and development of oil and natural gas (petroleum) / Carbon Capture and Storge (CCS) are discussed from the geological and geophysical points of view.

 Firstly, basics for the petroleum exploration and development are presented. The procedure of petroleum exploration and development and petroleum geology are introduced.

 Secondly, the basics of geophysical exploration are introduced. Reflection seismic method has been developed in the area of the petroleum exploration, and applied to the CCS exploration and monotoring. This includes from data acquisition, data processing to interpretation.

 Thirdly, actual examples of petroleum exploration and development are introduced. Field examples including geological settings are presented and reservoir characterization and monitoring examples are introduced.

 Finally, the background of CCS as a tool for CO2 reduction is introduced, and examples of imaging and monitoring are presented.

 Some exercises will be included during the course. Lecture will be given both in Japanese and English ( 20 min. English+ 10 min. summary in Japanese for example).

  変動地球惑星科学特殊演習Ⅲ / Petroleum Exploration and Development/Carbon Capture and Storage (CCS)　- Imaging and Monitoring using Reflection Seismology -  

  日野 亮太, 理学部非常勤講師  

  理  

  後期集中  

  後期集中 その他 連講  

この講義においては石油・天然ガスの探鉱開発ならびに二酸化炭素地中貯留（CCS)を地質学・物理探査学の視点から論ずる。

 最初に、石油・天然ガス探鉱開発の基礎について述べる。ここでは探鉱開発の手順と石油地質学について解説する。

 次に、物理探査の データ取得・処理・解釈について解説する。 反射法地震探査は主として資源探査の世界で発展したが、その技術はCCSの適地調査やモニタリングに適用されている。

 そして、石油探鉱開発の実例について述べる。石油天然ガスフィールドの実例を地質状況を含めて紹介し、貯留層評価・モニタリングの手法について述べる。

 最後に、地球温暖化対策としてのCCSの背景について述べ、その探査やモニタリングについて解説する。

 演習についても適宜行う。講義は日本語と英語両方で行われる（例えば、英語で20 分講義したら10 分間の日本語によるサマリーを行う）。

 Exploration and development of oil and natural gas (petroleum) / Carbon Capture and Storge (CCS) are discussed from the geological and geophysical points of view.

 Firstly, basics for the petroleum exploration and development are presented. The procedure of petroleum exploration and development and petroleum geology are introduced.

 Secondly, the basics of geophysical exploration are introduced. Reflection seismic method has been developed in the area of the petroleum exploration, and applied to the CCS exploration and monotoring. This includes from data acquisition, data processing to interpretation.

 Thirdly, actual examples of petroleum exploration and development are introduced. Field examples including geological settings are presented and reservoir characterization and monitoring examples are introduced.

 Finally, the background of CCS as a tool for CO2 reduction is introduced, and examples of imaging and monitoring are presented.

 Some exercises will be included during the course. Lecture will be given both in Japanese and English ( 20 min. English+ 10 min. summary in Japanese for example).

  貯留層工学 / Reservoir Engineering  

  渡邉 則昭  

  工  

   

   

Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。

学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

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多孔質体における流動の基礎方程式を理解する。そして，地下におけるき裂内流動，多相流体，物質移行および熱移動等の移動現象を定量的に整理する基礎を身に付ける。

 地下の移動現象の解析は，石油開発，天然ガス開発，地熱開発などの貯留層解析に必要とされるのみならず，地下水汚染修復、放射性廃棄物などの地層処分場システムの安全評価など，エネルギーフローに関する環境工学の基礎となる。本講義ではこれらのトピックスを取り込みながら講義を行う。最初に流体エネルギー資源の開発概要についても述べる。

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of

the School of Engineering:

https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)

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This lecture intends to understand the basic equations of fluid flow in porous media as reservoirs, and to master the fundamentals about reservoir engineering for analyzing quantitatively mass and heat transport phenomena in underground structures containing fracturing and multiphase flow.

  Numerical analysis can provide fundamental information on the production of oil and gas, the extraction of geothermal energy, and the problems of soil contamination and carbon sequestration. A lot of practical examples on the topics are explained in this class.

  地圏移動論 / Geosphere Transport Phenomena  

  渡邉 則昭  

  環境  

   

  前期 火曜日 2講時  

多孔質体における流動の基礎方程式を理解する。そして，地下におけるき裂内流動，多相流体，物質移行および熱移動等の移動現象を定量的に整理する基礎を身に付ける。

地下の移動現象の解析は，石油開発，天然ガス開発，地熱開発に必要とされるのみならず，地下水汚染修復、放射性廃棄物などの地層処分場システムの安全評価など，エネルギーフローに関する環境工学の基礎となる。本講義ではこれらのトピックスを取り込みながら講義を行う。最初に流体エネルギー資源の開発概要についても述べる。

  地震火山計測学特論 / Basic seismological and volcanological measurement and its application  

  松澤 暢, 太田 雄策, 木戸 元之, 山本 希  

  理  

  前期  

  前期 火曜日 4講時  

地震活動や火山活動のモニタリングと，地殻内部や火山体内部の構造探査にとって，欠くことができない地球物理学的計測手法について，基礎的な測定原理から最新技術による計測や解析手法とその結果の実例まで紹介する．次のような内容を予定している．

 [1]　ディジタル信号処理

 [2]　データ統計処理

 [3]　地震計の原理と地震観測

 [4]　衛星測地観測

 [5]　重力と海底測地観測

 [6]　地震探査

We will give a series of lectures on geophysical measurement methods, which are indispensable for monitoring the seismic/volcanic activities and investigating the structures in the earth/volcanoes. We will explain the fundamental measurement principles, state-of-the-art measurement technologies, and analysis techniques, as well as examples of the measurement/analysis results as follows:

  [1] Digital signal processing

  [2] Statistical data processing

  [3] Seismograph principles and seismic observation

  [4] Satellite geodetic observation

  [5] Gravity and seafloor geodetic observation

  [6] Seismic survey

  構造地質学 / Introductory lecture courses and field and lab works on structural geology and crustal deformation  

  長濱 裕幸, 武藤 潤  

  理  

  後期  

  後期 火曜日 3講時  

構造地質学や地殻変動の基礎理論の講義と野外観察・実習・実験を統合的に実施し、この分野の基礎素養を修得させる。

Lectures on fundamental theories of structural geology and crustal deformation unifying the field observation and laboratory experiments toward comprehensive understanding on the basic knowledge in this field.

  国際資源エネルギー戦略論 / Energy and Resource Strategies  

  小端 拓郎  

  環境  

   

  前期 火曜日 1講時  

持続可能な世界を実現するために何をすべきか？ この課題を実現するためには、将来のリーダーがエネルギーや資源の現状を把握し、グローバルな視点で将来の展望を考えることが不可欠である。 この講義では、学生は持続可能性に重点を置いて、エネルギーと資源の開発と消費の長所と短所を特定し、体系的に評価する方法を学ぶ。気候変動は、エネルギーシステムの急速かつ実質的な変化を必要としている。 しかし、再生可能エネルギーを利用した急速な脱炭素化は、さまざまな環境的・社会的負担を引き起こす可能性がある。 資源とテクノロジーの使用の変更には代償が伴うが、適切な手段で速やかなトランジッションをどのように促進できるかを考える。５人の講師が、講義を行います。

  カーボンニュートラル特論 / Carbon Neutral Applications  

  中田 俊彦  

  工  

   

   

Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ

https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html

（大学院シラバス・時間割・履修登録）にて確認すること。

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Classroomで情報提供を行います。

クラスコード：rfpmpht

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2050年に向けたカーボンニュートラル社会の作り方を学びます。　熱工学とエネルギー変換技術の理解を基礎として，エネルギーシステムの分析、デザイン、システム性能の評価手法を，社会・経済・環境的側面を含めて習得する。将来に向けた技術習熟，イノベーション，セキュリティ、持続可能性などエネルギーに関わる多様な要因を考えます。

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:

https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/doctoral.html (under "Timetable & Course Description")

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Class code: rfpmpht

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Students learn how to create a carbon-neutral society for the year 2050.　Based on an understanding of thermal engineering and energy conversion technologies, you will learn methods for analyzing, designing, and evaluating the performance of energy systems, including their social, economic, and environmental aspects. In addition, we will consider various energy-related factors, including technology proficiency, innovation, security, and sustainability for the future.

  地球惑星物質基礎講義Ⅳ / Resource Geology  

  中村 美千彦  

  理  

  前期後半  

  前期後半 水曜日 5講時  

持続可能な社会を維持するためには、天然資源を効率的に利用する必要がある。近年､天然資源のうちとくに鉱物資源（金属資源）の消費が急増し、それに伴い資源探査の難易度も高くなっている。資源探査には資源が形成される過程の地質学的・地球化学的モデルを理解することが不可欠である。本講義では代表的な鉱物資源について資源地質学的観点から資源の産状を学ぶとともに、成因モデルについて理解を深める。

The efficient exploitation of natural resources is essential to retain the sustainable development of our society. A rapid increase in demand of natural resources, especially metallic mineral resources, arises recently, and this causes the increase in difficulty for mineral exploration. The understanding of genetic geological and geochemical models of mineral deposits are very important for mineral exploration. In this lecture, occurrences and genetic models for several types of mineral deposits will be given.

  有機資源変換化学 / Reaction Chemistry of Organic Resources  

  冨重 圭一, 中川 善直  

  工  

   

   

Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。

学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

１．目的

石油、天然ガス、石炭、バイオマスなどの有機資源およびそれから誘導される各種燃料、化学工業基幹原料の生産体系に関する基礎的な知識の修得を目的とする。

２．概要

石油、天然ガス、石炭、バイオマスなどの有機資源から誘導される燃料及び化学工業基幹原料の生産体系を概観し、主要な変換技術を講義する。同時に変換の基礎科学である触媒化学及び触媒反応速度論について、その求め方、解析方法、理論的解釈を講義する。

３．達成目標等

この授業では、主に以下のような能力を修得することを目標とする。

・各種有機資源から燃料、化学工業原料を製造するプロセスを理解し、説明できる。

・上記の各プロセスで使われる触媒／化学反応の反応機構を理解し、説明できる。

・化学反応速度の基礎理論を理解し説明できる。

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of

the School of Engineering:

https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)

1. Purpose

Fundamental knowledge on organic resources such as crude oil, natural gas, coal, and biomass, and fuels and chemicals derived from these resources

2. Summary

This class is dealing with production routes of fuels and chemicals from hydrocarbon resources, and fundamental aspects of thermochemical and catalytic conversion.

3. Targets

・To understand and explain the production processes of fuels and chemicals derived from organic resources

・To understand and explain the mechanisms of thermochemical and catalytic reactions

・To understand and explain the fundamental theory of the reaction kinetics