Главная -> Словарь

Асфальтеновых компонентов

Основная часть металлоорганических соединений концентрируется также в смолисто — асфальтеновых компонентах ТНО. В масляной части ванадий практически полностью отсутствует, а часть никеля присутствует и в дистиллятах. Содержание ванадия в ТНО тем больше, чем выше содержание серы, а никеля — чем выше содер — жание азота. В ТНО малосернистых нефтей содержание никеля выше, чем ванадия. Установлено, что основное количество ванадия и

сы компонентов остатка доля непорфириновых соединений и никеля возрастает. Для низкомолекуляцной части смол и ас характерно наибольшее содержание никеля в виде порфириновых комплексов. Указанные металлы также могут входить в -состав других эле-менторганических соединений, например в виде солей нефтяных кислот. Общее содержание металлов в остатках нефтей различной глубины отбора изменяется в широких пределах 10—970 г/т и зависит от типа нефти и концентрации смол и асфальтенов . Отношение содержания ванадия к никелю также меняется в широком диапазоне от 0,5 до 4,8. Существует корреляция между характером распределения металлов в смолах и асфальтенах и типом исходной нефти. Например, в близких по химическому составу остатках сернистых нефтей преобладает содержание ванадия и никеля, которые равномерно распределены между асфапьтенами и различными фракциями смол, а отношение ванадия к никелю в смолах может достигать 4,8—4,0. В несернистых нефтях нафтенового основания в смолисто-асфальтеновых компонентах это значение не превышает 0,4. Существует определенная зависимость между содержанием серы и ванадия в нефти. Например, в высокосернистых остатках нефтей Башкирии содержание ванадия в 200—500 раз больше, чем в малосернистых остатках нефтей Азербайджана. Для высокосернистых нефтей содержание ванадия тем выше, чем выше

Кислород. В нефтяных остатках кислород в основном концентрируется в смолисто-асфальтеновых компонентах. Содержание его в остатках различных нефтей находится в пределах 0,1—0,6% и входит он в состав ароматических и гетероциклических кетонов , а также в карбоновых кислотах и кольцах фурана . Установлено, что в смолисто-асфальтеновых соединениях кислород преимущественно входит в состав функциональных групп . Эти группы в основном определяют поверхностную активность смол и асфальтенов. В асфальтенах, i ных из гудронов, большая часть кислорода входит в состав : ных и карбонильных групп . По относительному нию гетероатомов в смолах и асфальтенах наблюдается следующая закономерность: в асфальтенах содержание серы выше, чем кислорода, а кислорода выше, чем азота; в смолах содержится кислоррп.а больше, чем серы, а серы больше чем азота .

Из приведенных в табл. 19 данных можно сделать выводы о корреляции между характером распределения металлов в смо-листо-асфальтеновых компонентах и химической природой нефтей. Так, в близких по химическому составу ромашкинской и: бавлинской нефтях преобладает содержание ванадия и никеля» которые равномерно распределены между асфальтенами и раз-

личными фракциями смол. Значительная часть ванадия в ромаш-кинской и бавлинской нефтях присутствует в виде ванадил-порфириновых комплексов, а никель-порфириновые комплексы практически отсутствуют. Кальций, магний, железо, медь располагаются в убывающем порядке, причем первые два металла концентрируются преимущественно во фракциях смолы, железо — в асфальтенах, а медь распределяется относительно равномерно во всех смолисто-асфальтеновых компонентах. Хром и титан не обнаружены или присутствуют в виде следов. Sn, Zn, Pb, Co и Mo в исследуемых нефтях методами спектрального анализа обнаружить не удалось. Следует отметить, что наиболее высокие значения отношения V/Ni в норийской и бавлинской нефтях были отмечены в растворимой в феноле фракции смолы . Совсем иная картина наблюдается в концентрационном распределении ванадия и никеля в смолисто-асфальтеновых компонентах несернистой гюргянской нефти нафтенового основания. Здесь преобладало содержание никеля, значение отношения V/Ni не превышало 0,4. В заметных количествах присутствовал никель в виде никель-порфириновых комплексов, тогда как ванадил-порфириновые комплексы не были вообще обнаружены, либо были обнаружены в виде следов .

Основная часть металлоорганических соединений концентрируется также в смолисто-асфальтеновых компонентах ТНО. В масляной части ванадий практически полностью отсутствует, а часть ни-

Основная часть металлоорганических соединений концентрируется также в смолисто-асфальтеновых компонентах ТНО. В масляной части ванадий практически полностью отсутствует, а часть никеля присутствует и в дистиллятах. Содержание ванадия в ТНО тем больше, чем выше содержание азота. В ТНО малосернистых нефтей содержание

В настоящее время идентифицировано более 250 серусодержащих соединений нефти. Строение и структура основной части сернистых соединений, сосредоточенных в смолисто-асфальтеновых компонентах, пока достаточно не изучены и часто носят гипотетический характер.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИСЛОРОДНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ГРУПП В НЕФТЯХ И СМОЛИСТО-АСФАЛЬТЕНОВЫХ КОМПОНЕНТАХ

Определение кислородных функциональных групп в нефтях и смолисто-асфальтеновых компонентах. Г. П. Курбский, В. В. Абушаева............170

Определение ванадилпорфириновых комплексов в нефтях Западного Казахстана проведено в . Спектры ЭПР снимали на спектрометре Е-12 фирмы «Varian» и на радиоспектрометре РЭ-1301 в интервале температур от —190 до +130°С. В качестве образца сравнения концентрации ванадия использовали толуольный раствор УО2 5-10-3 моль/л, дающий простой изотропный спектр из 8 линий. Было изучено влияние температуры на интенсивность линий в спектре ЭПР. Установлено, что понижение температуры приводит к низкому пределу обнаружения ванадия методом ЭПР. В ИХН СО АН СССР методом ЭПР изучена природа ванадиевых комплексов в смолисто-асфальтеновых компонентах, выделенных из нефтей пласта БВ8 Самотлорского и Хаудагского месторождений. Проведенные исследования показали, что практически весь ванадий в смолисто-асфальтеновых компонентах связан аксиальным окружением из четырех атомов азота, и смолисто-асфальтено-вые компоненты нефтей, в частности асфальтены, способны связывать дополнительное количество V4+ с образованием комплексов ванадия аксиальной симметрии с ближайшим окружением из двух атомов азота и двух атомов кислорода. Для регистрации спектров использовали радиоспектрометр РЭ-1307. Спектры регистрировались при 77 и 283 К. Как видно, методом ЭПР исследован широкий круг нефтей, нефтепродуктов и их

и смолисто — асфальтеновых компонентов сырья ,

Известно, что для нативных асфальтенов М от 1 600 до 5 500, а для нативных смол 460—1600. Для вторичных асфальтенов значение М от 600 до 900, аналогичное снижение молекулярной массы характерно и для вторичных смол. В связи с этим чешую границу между высокомолекулярными смолистыми веществами и низкомолекулярными асфальтеновыми фракциями провести трудно. Вероятно, с этим связано и то, что для смолисто-асфальтеновых компонентов, выделенных из остатков перегонки нефтей, вводят понятия ,,легкие асфальтены",

В основу классификации нефтей по химическому составу автором положены данные по углеводородному составу бензиновой фракции . Кроме того, учитывают плотность, содержание смолис-то-асфальтеновых компонентов, серы, твердого парафина. Принимают также во внимание информацию о соотношении парафино-нафтеновых и нафтено-ароматических УВ во фракции с „температурой кипения свыше 200 °С. Подобный принцип классификации нефтей был предложен М.А. Бестужевым .

содержанию смолисто-асфальтеновых компонентов они близки нефтям I и II типов, а по содержанию серы отличаются от них резким преобладанием малосернистых нефтей. Нефти III типа могут быть охарактеризованы как нафтено-метановые со значительным преобладанием нафтеновых УВ над метановыми и арома-

Нефти выделенных генотипов имеют четкие различия по генетическим показателям. По остальным параметрам состава они иногда сближаются, значения почти всех параметров перекрываются. Однако по усредненным характеристикам также наблюдаются различия нефтей разных генотипов. Так, нефти V генотипа самые тяжелые , в них содержится наименьшее количество метано-нафтеновых и наибольшее — нафтено-ароматических УВ и смолисто-асфальтеновых компонентов. Нефти III генотипа самые легкие , для них характерен наибольший процент метановых и наименьший ароматических УВ в бензинах, однако доля смолисто-асфальтеновых компонентов в них выше, чем в более тяжелых нефтях I, II, IV типов. Для нефтей II генотипа характерно очень высокое содержание нафтеновых УВ в бензине и низкое в нафтено-арома-тических фракциях. Нефти I генотипа имеют наиболее высокое содержание метано-нафтеновых УВ и самое низкое содержание как бензольных, так и спиртобензольных смол. Но это, подчеркиваем еще раз, лишь по усредненным данным.

В пределах Прикаспийской впадины и ее обрамления нефти встречены как в палеозойских, так и в мезозойских отложениях. Свойства и состав нефтей Прикаспийской впадины чрезвычайно разнообразны. В широком диапазоне меняются их плотность, углеводородный состав, содержание и состав бензиновых фракций, количество смолисто-асфальтеновых компонентов. По преобладающему классу УВ в бензиновой фракции

В нефтях II генотипа также преобладают СН2-группы в длинных цепях . Среди аренов полициклических УВ не обнаружено. Состав малоциклических ароматических УВ несколько отличается от состава аренов девонских нефтей преобладанием нафталиновых ядер над фенантреновыми, более высоким содержанием бензольных ядер. Характерная особенность нефтей II генотипа — наиболее высокое суммарное содержание ароматических ядер .

В нефтях III генотипа резко преобладают СН2-группы в длинных цепях . Типично пермские нефти имеют меньший выход бензиновых фракций и значительно большее содержание смолисто-асфальтеновых компонентов, чем нефти каменноугольных отложений. В бензиновой фракции высокое содержание метановых и нафтеновых УВ и очень низкое — ароматических.

Для нефтей IV генотипа характерно снижение роли длинных цепей. Типичны для триасовых отложений нефти с коэффициентом Ц 2,45—4,12. Это в основном нефти средней плотности. Их особенностью является низкое содержание как бензиновых фракций, так и смолисто-асфальтеновых компонентов. Среднее число колец в молекуле парафино-нафтеновой фракции выше, чем в описанных ранее нефтях, а в нафтено-ароматической фракции — ниже. Данные ИКС показывают, что в парафино-нафтеновой фракции значительно возрос процент нафтеновых циклов. Для парафиновых структур характерно резкое увеличение содержания СН2-групп по сравнению с СН3-группами и уменьшение роли СНз-групп в гемдиметильном положении, что указывает на снижение степени разветвленности парафиновых структур. Для нефтей "триасового" генотипа характерно самое низкое содержание малоциклических ароматических УВ за счет главным образом небольшого процента нафталиновых и фенантреновых ядер, сумма которых меньше содержания бензольных ядер. Это— главная отличительная особенность нефтей "триасового" генотипа . Полициклические ароматические УВ не обнаружены. Присутствуют лишь следы как ванадиевых, так и никелевых порфиринов. Нефти "триасового" генотипа встречены в триасовых отложениях в районе Джамбейтинско-Хобдинской зоны прогибания, выделяются также по параметру Ц в юрских отложениях на всех

значительное содержание бензинов, в которых преобладают метановые УВ и мало аренов, небольшое содержание смолисто-асфальтеновых компонентов. Для юрских нефтей характерен высокий процент в отбензиненной части парафино-нафтеновых и низкий — ароматических УВ. Такими чертами характеризуются нефти большинства залежей в юрских отложениях. В пределах всего Предкавказья, а также отдельных тектонических зон наблюдаются определенные вариации состава нефтей. Наиболее значительны они на Прикумско-Тюленевском валу, где нефти имеют наибольшую плотность и самое низкое содержание бензиновых фракций, а в них — метановых УВ. По-видимому, нефти этой зоны подверглись в какой-то мере дегазации, в результате чего произошла частичная потеря легких фракций.

В Западном Предкавказье юрские нефти в среднем наиболее легкие. Несмотря на небольшие колебания плотности, содержания бензиновой фракции и смолисто-асфальтеновых компонентов, общий "облик" нефтей