Химический состав нефти Крапивинского месторождения (сообщение 5)

Abstract

Актуальность. Накопление данных о строении асфальтенов метанонафтеновой нефти месторождения Крапивинское из верхнеюрских отложений на территории Томской области является одним из условий, необходимых для решения проблем, связанных с ее добычей, транспортом и переработкой. Цель: изучить состав асфальтенов нефти Крапивинского месторождения с использованием реакции окисления, катализируемой ионами рутения. Объект: высокомолекулярная фракция асфальтенов, составляющих основную массу асфальтеновых компонентов крапивинской нефти (87,9 % отн.). Методы: селективная химическая деструкция связей Cар.-C с использованием реакции окисления, катализируемой ионами рутения, хроматомасс-спектрометрия. Результаты. Установлено, что в составе высокомолекулярных асфальтенов метанонафтеновой нефти присутствуют фрагменты, связанные с ядром их молекул через мостики Cар.-C, и окклюдированные соединения. Ковалентно связанные фрагменты представлены н-алканами состава C5-C18, ароматическими структурами бифенильного типа и нафталинами, расположенными в периферийной части асфальтеновых молекул. Среди окклюдированных соединений идентифицированы н-алканы, алкилциклоалканы, стераны, терпаны, алкилбензолы, нафталины, фенантрены, флуорены, пирен, хризен, флуорантен, дифенилы, фенилнафталины, дибензотиофены, бензонафтотиофены, индол, карбазол, хинолин, бензохинолины, фенолы, дибензофураны и бензонафтофураны. Насыщенные УВ - типичные биологические маркеры, захвачены в полые ячейки макромолекулярных образований асфальтенов в процессе крекинга керогена. Ароматические УВ и гетероорганические соединения являются продуктами термической деструкции асфальтенов-родоночальников и блокируются геомакромолекулами на более поздних стадиях формирования их макроструктуры. Полученная информация расширяет представления о строении асфальтенов нефтяных дисперсных систем и может быть использована для построения гипотетической модели их молекул.

The relevance. Accumulation of data on the structure of asphaltenes of methane-naphthenic oil of the Krapivinskoe oil field from the Upper Jurassic deposits in the territory of the Tomsk region is one of the conditions necessary for solving problems associated with its production, transportation, and processing. The purpose of the work is to study the composition of asphaltenes in oil from the Krapivinskoe oil field using the oxidation reaction catalyzed by ruthenium ions. The object of investigation is the fraction of high molecular weight asphaltenes that make up the bulk of asphaltene components of the Krapivinskoe oil (87,9 % rel.). Methods: selective chemical destruction of Car.-C bonds using the oxidation reaction catalyzed by ruthenium ions and gas chromatography-mass spectrometry. Results. It was found out that the composition of high-molecular-weight asphaltenes of methane-naphthene oil contains fragments bound to the cores of their molecules through the Сar.-C bridges and occluded compounds. Covalently bound fragments are represented by C5- C18 n-alkanes, aromatic structures of the biphenyl type, and naphthalenes located at the periphery of asphaltene molecules. Among the occluded compounds n-alkanes, alkylcycloalkanes, steranes, terpanes, alkylbenzenes, naphthalenes, phenanthrenes, fluorenes, pyrene, chrysene, fluoranthene, biphenyls, phenylnaphthalenes, dibenzothiophenes, benzonaphthothiophenes, indole, carbazol, quinoline, benzoquinolines, phenols, dibenzofurans, and benznaphtofurans were identified. Saturated hydrocarbons are typical biological markers; they are trapped in hollow cells of macromolecular formations of asphaltenes during kerogen cracking. Aromatic hydrocarbons and heteroorganic compounds are products of thermal destruction of parent asphaltenes; they are blocked by geomacromolecules at later stages of the formation of their macrostructure. The information obtained expands the understanding of the structure of asphaltenes in oil dispersed systems, so it may be used to construct a hypothetical model of their molecules.