ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.06.2024
Просмотров: 122
Скачиваний: 0
Как указано у Сергеенко (1964), высокомолекулярные соеди нения с числом атомов углерода выше 30 представлены в нефти гибридными формами. Эти углеводороды составляют от 20 до 50% нефти. В парафино-нафтеновых нефтях среди углеводородов этого тина преобладают парафин-цпклопарафиновые структуры. В нафтеново-ароматических пефтях в состав молекул гибридного типа входят парафиновые цепочки, циклопарафииовые кольца и ароматические ядра. Процентное содержание ароматических и циклопарафпиовых колец и алкильных цепей, присоединенных к кольцу, используется для характеристики этих высококипящих соединений.
СС
Алкші-тстраліш Алкші-гидріііідез
С точки зрения биологического или органического происхож дения нефти, к наиболее важным составным частям сырой нефти следует причислить соединения, содержащие кислород, серу, азот, и соединения, обогащенные микроэлементами.
Смолисто-асфальтовые вещества (Сергеенко, 1964) являются неуглеводородными компонентами нефти и наиболее высокомоле кулярными. Это гетероорганические соединения, в состав кото рых как постоянные элементы входят углерод, водород, кислород, часто сера, азот п металлы. Углеродный скелет смол составляет 80—95% молекулы. В строении его решающую роль играют кон денсированные циклические структурные системы (ароматиче ские, ароматпко-цнклопарафпновые и ароматпко-циклопарафппо- во-гетероцнклические). Структуры наиболее полициклических высокомолекулярных углеводородов нефти и углеводородного ске лета молекул смол близки между собой, удельный вес смол близок к единице. Большую часть нефтяных смол составляют химически нейтральные вещества, меньшую — вещества кислого характера. Содержание активных кислородных группировок в смолах мало.
тт .. |
I |
I |
I |
. |
Найдены группировки—С=0 и —С—О—С—, карооксильиые группы |
||||
|
|
|
I |
I |
встречаются редко. Примером молекул смол являются: |
||||
|
R |
|
|
OR |
10
R
I
-R
RO\ / |
\ |
/ -(C H 3)n- \ |
/ \ / \ / |
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
-(С Ы 2)Я |
|
Генетическая связь |
смол и асфальтенов |
с углеводородами |
||
выражается схемой: |
углеводороды |
смолы |
асфальтены. Пере |
ход к асфальтенам сопровождается дальнейшим повышением числа атомов углерода ароматической природы и увеличением степени конденспрованности циклических систем. Асфальтены находятся в нефтях в виде истинных или коллоидных растворов.
Согласно Наметкину (1955) и Сергеенко (1964), большую часть кислородсодержащих соединений нефти составляют нафтеновые кислоты типа С„Н2„02Преобладают кислоты с ядрами циклопен тана и циклогексана, карбоксильная группа отделена одной или несколькими группами СН2 — циклопентануксусная, циклогексанпрошюновая и т. д. Так же как и нафтеновые углеводороды, кислоты, содержащие более 13 атомов углерода, имеют би- и поли циклические ядра. Содержащіе нафтеновых кислот в нефти до стигает 1—2%. В бакинской нефти найдены жирные кислоты — диэтилкапроиовая, изоамилуксусная, а также муравьиная, уксус ная, пропиоиовая, масляная и др. От общего содержания карбоно вых кислот количество жирных кислот составляет 10—15%, иногда их количество может достигать 50%. До 20% могут, со ставлять моно- и диароматпческпе кислоты.
В числе кислородсодержащих соединений нефти феполы со ставляют от 3 до 30 %.
Циклоалкилкетоны в сырой вильиингтопской нефти найдены Бранденбургом с соавторами (Brandenburg et al., 1964).
|
|
|
ОН |
|
— СН..-СООН |
|
|
|
|
и |
I—СН>— СНо— с о о н |
|
|
|
|
|
Фенол |
|
|
Нафтеповые кислоты |
|
|||
Содержание серы в сырых нефтях колеблется от 0,1 % (легкие |
||||
пенсильванские) до 5% |
(сырые |
тяжелые асфальтеновые |
нефти |
|
Калифорнии и Мексики). |
Ралл |
с соавторами |
(Rail et al., |
1962) |
в некоторых сырых нефтях нашли более 7% серы. Нефти Второго Баку содержат 2—3% серусодержащих соединений. Как указы
вает Наметкин |
(1955), целый ряд сернистых органических соеди |
||||
нений |
нефти |
являются |
аналогами |
кислородных |
соединений: |
RSH — меркаптаны, ROH — спирты, |
RSR — сульфиды, ROR — |
||||
эфиры. |
Представителями |
циклических соединений, |
содержащих |
11
сору в кольцах, являются тиофены и тпофаны:
Оф
Тнофев іпофан
Кроме того, в нефти обнаруживаются сероводород и элементарная сера. Источником серы, по всей вероятности, служит сероводород, образовавшийся за счет деятельности сульфатредуцирующнх бак терий в осадках, вмещающих сырую рассеянную нефть.
В сырой нефти были найдены минимальные количества (сотые доли процента, реже 0,3—0,4%) азотсодержащих соединений, которые главным образом состоят из азотных оснований, алкиль ных производных хинолина и пнрпдпна и небольшого количества неароматическпх азотных оснований и аминов. Часто азотсодер жащие кольца гидрированы (Наметкин, 1955). Нужно добавить, что нахождение порфпрннов даже в очень малых количествах представляет интерес с точки зрения происхождения нефти.
Пиридин |
Хиполин |
Индол |
Пиррол |
Металлоорганические соединения |
в сырой |
нефти находятся |
в очень малых количествах. Из них наиболее распространены соединения ванадия, никеля и железа (Добрянский, 1948), но наибольшее значение придается ванадию и никелю. Они образуют хелатные соединения с порфпрпиовыми кольцами п широко изуча лись как меченые соединения в связи с исследованиями генезиса нефти.
У Добрянского (1948) указано шесть классов нефтей, причем тип нефти определяется содержанием 50% углеводородов какоголибо одного класса, остальные 50% могут содержать углеводороды других классов:
1. |
Метановые |
|
4.На |
2. |
Метаново-нафтеновые |
5. |
Нафтеново-ароматические |
3. |
Нафтеновые |
6. |
Ароматические |
Существует такжебольшое разнообразие других классификаций. Нефти различаются по содержанию парафина, смол и степени осерненности. По величине удельного веса различают легкие, средние и тяжелые нефти. Очевидно, состав нефтей влияет на до ступность их микробиологическому воздействию.
72
Закон ом ерн ост и р а сп р ед ел ен и я п л а ст о вы х вод в лит осф ере и их х а р а к т е р и с т и к а
Наличие водной фазы с растворенными в ней солями служит необходимым условием для развития микроорганизмов. Тот пли иной состав пластовых вод в разной степени способствует разви
тию микробиологических процессов в толще земной коры. |
|
||||
Различают |
следующие типы вод |
(Толстихин |
п др., цит. по |
||
Карцеву, 1963): пресные — минерализация меиее |
1 г/л, солонова |
||||
тые — минерализация от 1 до |
10, соленые — минерализация |
10— |
|||
50, рассолы — минерализация выше 50 г/л. |
составу |
солей |
|||
Согласно |
классификации |
Сулина |
(1946), по |
пластовые воды делятся на четыре типа: сульфатно-натриевые, гидрокарбонатио-натриевые, хлормагниевые, хлоркальциевые.
Ниже приведены генетические типы вод по Сулину (г — про центы эквивалентов):
Отношение процентов эквивалентов
Сульфатно-натриевый.................r(Na+ — Cl- ) : r S ( V < |
1 |
Гцдрокарбонатно-натриевый . . i-(Na+ — Cl") .• rSOp_> |
1 |
Хлормагнневый.............................г(С1' — Na+) : rMg2+ < |
1 |
Хлор кальциевый.........................г(СІ- — Na+) : rMg2+ > |
1 |
Представление о главных составных частях воды дает формула
Курлова. |
Формула представляет собой дробь, числитель которой |
|
состоит |
из процентов эквивалентов анионов, а |
знаменатель — |
из процентов эквивалентов катионов; проценты |
эквивалентов |
и тех и других проставляются в порядке убывающих чисел. Эле менты, присутствующие в количестве менее 10% эквивалентов,
не проставляются |
(Резников и др., 1970). Слева от дроби простав |
|||
ляется (в г/л) содержание газов и активных элементов и степень |
||||
минерализации (М), равная сумме всех |
ионов |
и |
недиссоцииро- |
|
ваниых молекул; |
справа — температура |
воды |
(Т) |
и дебит (Д) |
в гектолитрах в сутки: |
|
|
|
|
|
H C 0 3 4C S02 37C1 17 |
Г4ІД800. |
|
|
С021,2Л/3,5 |
|
N a+57Ca2+33
Коэффициент г (Na : Cl) характеризует степень метаморфпзации воды: более 0,87 — малометаморфизованные, с уменьшением коэффициента степень метаморфизации вод увеличивается (Кар цев, 1963). Аналогичную характеристику дает величина коэффи циента гСІ : гВг.
Сулин (1948), суммируя данные геологов и свои наблюдения, пришел к выводу, что проблема образования подземных вод сво дится к решению двух основных вопросов: происхождения запа сов этих вод и закономерностей формирования их химического состава. Развивая идею гидрогеологической зональности, Сулин
13