ЗАКОНОМЕРНОСТИ В СТРУКТУРНО-ГРУППОВОМ СОСТАВЕ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ГЕТЕРОАТОМНЫХ КОМПОНЕНТОВ НЕФТЕЙ
А.К. Головко, Л.В. Горбунова , В.Ф. Камьянов
Институт химии нефти СО РАН, 634021, Томск, Академический просп., 4, Россия
Ключевые слова: Нефть, нефтяные углеводороды, смолы, асфальтены.
Страницы: 364-374 Подраздел: ГЕОХИМИЯ И ГЕОЛОГИЯ НЕФТИ И ГАЗА
Аннотация
Обобщены экспериментальные данные по структурно-групповому составу и макроструктурным характеристикам высокомолекулярных соединений (ВМС) — углеводородов, смол и асфальтенов — из более чем 180 образцов нефтей различных нефтеносных провинций Евразии. Показано, что большинство молекул нефтяных смол включают 1—3 структурных блока, каждый из которых содержит 0—3 ароматических и 0—5 нафтеновых циклов в таких сочетаниях, что общее число колец в блоке не превышает 5—6. Средние молекулярные массы смол обычно не превосходят 100—1500 а.е.м. Асфальтены отличаются от смол из того же источника бóльшими количествами структурных единиц в молекулах (до пяти), преимущественно три- или тетрациклоароматической природой этих единиц (блоков), меньшими степенями замещенности ароматических ядер, меньшими долями углеродных атомов в насыщенных фрагментах молекул. Средние молекулярные массы нефтяных асфальтенов, измеренные методом криоскопии в нафталине, не превышают 2500 а.е.м. Вследствие межмолекулярных взаимодействий ВМС образуют разнообразные ассоциаты и полимолекулярные частицы, в том числе квазикристаллические «пачки» и многопачечные агрегаты. Спонтанно протекающие процессы распада и образования таких частиц придают нефтям характер динамически равновесных полидисперсных систем. Выявлены основные закономерности изменения состава и строения нефтяных ВМС в зависимости от глубины залегания, возраста и литологического состава вмещающих нефть отложений. Являясь химически более лабильными гетероатомными веществами, нефтяные ВМС быстрее подвергаются преобразованиям при изменениях пластовых условий, нежели углеводороды, т.е. являются более чувствительными индикаторами изменений состава нефти в недрах.
|