Микроструктура асфальтенов битуминозных нефтей

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

С использованием методов инфракрасной спектроскопии, сканирующей и просвечивающей электронной микроскопий изучена микроструктура и функциональный состав асфальтенов битуминозных нефтей Ашальчинского (пермь), Усинского (пермо-карбон) и Нурлатского (девон) месторождений и их высоко- и низкомолекулярных компонентов. Показано, что для асфальтенов ашальчинской нефти характерна гладкая поверхность, а для асфальтенов усинской и нурлатской нефтей – шероховатая и пористая. Размеры наноагрегатов асфальтенов усинской и нурлатской нефтей более мелкие по сравнению с размерами наноагрегатов ашальчинской нефти. При этом наноагрегаты асфальтенов нефтей Ашальчинского и Нурлатского месторождений образуют беспорядочную запутанную структуру. Отличительной особенностью асфальтенов усинской нефти является наличие более упорядоченных слоев, характерных для кристаллоподобных образований. Асфальтены ашальчинской и нурлатской нефтей характеризуются повышенной степенью ароматичности и разветвленности алифатических заместителей их макромолекул, а также высоким относительным содержанием фрагментов с сульфоксидной группой. Их высокомолекулярные асфальтены менее ароматичны, чем низкомолекулярные, в их составе ниже условное содержание карбонильных и сульфоксидных групп. В структуре асфальтенов усинской нефти повышена доля алифатических фрагментов и фрагментов, содержащих карбонильную группу. Высокомолекулярные асфальтены этой нефти также содержат меньше сульфоксидных и карбонильных групп, но больше ароматических фрагментов, чем их низкомолекулярные асфальтены.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. Ю. Коваленко

ФГБУН Институт химии нефти СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: kovalenko@ipc.tsc.ru
Россия, 634055 Томск

Т. В. Чешкова

ФГБУН Институт химии нефти СО РАН

Email: chtv12@mail.ru
Россия, 634055 Томск

К. А. Чередниченко

ФГАОУ ВО Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) им. И.М. Губкина

Email: cherednichenko.k@gubkin.ru
Россия, 119991 Москва

Т. А. Сагаченко

ФГБУН Институт химии нефти СО РАН

Email: dissovet@ipc.tsc.ru
Россия, 634055 Томск

Р. С. Мин

ФГБУН Институт химии нефти СО РАН

Email: rsm@ipc.tsc.ru
Россия, 634055 Томск

Список литературы

  1. Коваленко Е.Ю., Сагаченко Т.А., Мин Р.С., Огородников В.Д., Перевезенцев С.А. // ХТТ. 2023. № 2-3. С. 35. https://doi.org/10.31857/S0023117723020081 [Solid Fuel Chemistry, 2023, vol. 57, no. № 1, p. 29. https://doi.org/10.3103/s0361521923020088]
  2. Peng P., Morales-Izquierdo A., Hogg A., Strauaz O. P. // Energy Fuels. 1997. V. 11. № 6. P. 1171. https://doi.org/10.1021/ef970027c
  3. Cheshkova T.V., Sergun V.P., Kovalenko E.Y., Gerasimova N.N., Sagachenko T.A., Min R.S. // Energy Fuels. 2019. V. 33. № 9. P. 7971. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.9b00285
  4. Kovalenko E.Yu., Sagachenko T.A., Cherednichenko K.A., Gerasimova N.N., Cheshkova T.V., Min R.S. // Energy Fuels. 2023. V. 37. № 13. P. 8976. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.3c01048
  5. Taherian Z., Dehaghani A. H. S., Ayatollahi S., Kharrat R. // J. Pet. Sci. Eng. 2021. V. 205. 108824. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2021.108824
  6. Zojaji I., Esfandiarian A., Taheri-Shakib J. // Adv. Colloid Interface Sci. 2021. V. 289. 102314. https://doi.org/10.1016/j.cis.2020.102314
  7. Tirado A., Félix G., Al-Muntaser A.A., Chemam M.S., Yuan Ch., Varfolomeev M.A., Ancheyta J. // Energy Fuels. 2023. V. 37. № 11. P. 7927. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.3c00643
  8. Ramírez-Pradilla J.S., Rubiano J., Rojas-Ruiz F.A., Orrego-Ruiz J.A. // Fuel. 2024. V. 371. Part B. 132081. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2024.132081
  9. Silverstein R.M., Webster F.X., Kiemle D.J. Spectrometric identification of organic compounds. New York: JOHN WILEY & SONS, INC, 2005. 550 p.
  10. Герасимова Н.Н., Чешкова Т.В., Коваленко Е.Ю., Сагаченко Т.А., Мин Р.С., Огородников В.Д. // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2022. Т. 333. № 9. С. 128. https://doi.org/10.18799/24131830/2022/9/3672
  11. Brondel N., Moynihan E.J.A., Lehane K.N., Eccles K.S., Elcoate C.J., Coles S.J., Lawrencea S.E., Maguire A.R. // CrystEngComm. 2010. V.12. 2910. https://doi.org/10.1039/C000371A
  12. Yang F., Tchoukov P., Dettman H., Teklebrhan R.B., Liu L., Dabros T., Czarnecki J., Masliyah J., Xu Z. // Energy Fuels. 2015. V. 29. № 8. P. 4783. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.5b00657
  13. Hemmati-Sarapardeh A., Dabir B., Ahmadi M., Mohammadi A.H., Husein M.M. // J. Mol. Liq. 2018. V. 264. P. 410. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2018.04.061
  14. Bava Y.B., Geronés M., Buceta D., Rodríguez D.I., López-Quintela M.A., Erben M.F. // Energy Fuels. 2019. V. 33. № 4. P. 2950. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.8b04318
  15. Salehzadeh M., Husein M.M., Ghotbi C., Dabir B., Taghikhani V. // Fuel. 2022. V. 324. Part A. 124525. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.124525
  16. Nasyrova Z.R., Kayukova G.P., Gareev B.I., Morozov V.P., Vakhin A.V. // Fuel. 2022. V. 329. 125429. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.125429
  17. Tang D., Zhao Y., Han D., Xie Y. // Case Stud. Constr. Mater. 2023. V. 19. e02578. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2023.e02578
  18. Sharma A., Groenzin H., Tomita A., Mullins O.C. // Energy Fuels. 2002. V. 16. № 2. P. 490. https://doi.org/10.1021/ef010240f
  19. Pérez-Hernández R., Mendoza-Anaya D., Mondragón-Galicia G., Espinosa M.E., Rodrı́guez-Lugo V., Lozada M., Arenas-Alatorre J. // Fuel. 2003. V. 82. № 8. P. 977. https://doi.org/10.1016/S0016-2361(02)00359-9
  20. Trejo F., Ancheyta J., Rana M.S. // Energy Fuels. 2009. V. 23. № 1. P. 429. https://doi.org/10.1021/ef8005405
  21. Arenas-Alatorre J., Schabes-Retchkiman P.S., Rodriguez-Lugo V. // Energy Fuels. 2016. V. 30. № 5. P. 3752. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.5b02407
  22. AlHumaidan F.S., Rana M.S., Tanoli N.J., Lababidi H.M.S., Al-Najdi N.A. // Arab. J. Chem. 2020. V. 13. № 5. P. 5377. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2020.03.016
  23. Elkhati O., Zhang B., Goual L. // Energy Fuels. 2022. V. 36. № 16. P. 8692. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.2c00925

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. ИК-спектры асфальтенов (а) битуминозных нефтей I–III и их высоко- (б) и низкомолекулярных (в) компонентов.

Скачать (626KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Микрофотографии СЭМ асфальтенов (а) – (в) битуминозных нефтей I–III и их высоко- (г) – (е) и низкомолекулярных (ж) – (и) компонентов в разрешении 200 мкм.

Скачать (932KB)
Метаданные
4. Рис. 3. ПЭМ-изображение частиц асфальтенов битуминозных нефтей I–III в разрешении 100 нм (а) – (в), в разрешении 10 нм (ж) – (и) и распределение частиц по размерам (г) – (е).

Скачать (934KB)
Метаданные
5. Рис. 4. ПЭМ-изображение частиц асфальтенов высоко- и низкомолекулярных компонентов нефти II в разрешении 100 нм (а), (в) и в разрешении 10 нм (б ), (г).

Скачать (520KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025