Лекционный курс « Физические основы нанотехнологий и их применение в нефтегазовой отрасли» Часть 3. Фазовые превращения асфальтенов и нефтегазовые нанотехнологии Тема 1-1 Дополнительные сведения об асфальтенах природных нефтей.

АСФАЛЬТЕНЫ – основные компоненты нефти, склонные к самоорганизации.

ЧТО ТАКОЕ АСФАЛЬТЕНЫ ? 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПО СПОСОБУ ВЫДЕЛЕНИЯ ИЗ НЕФТИ

Упрощенная SARA-схема состава нефти F Saturates F Aromatics F Resins F Asphaltenes OH S CH

SARA - анализ нефти разбавление н-алканами раствор осадок Мальтены разделение в хроматографе с помощью растворителей : Насыщенные УВ Ароматические УВ Смолы Асфальтены НЕФТЬ С5, С7, С9 ….

ОБРАЗОВАНИЕ ОСАДКОВ АСФАЛЬТЕНОВ В РАСТВОРЕ

n-C5 (пентановые) асфальтены n-C7 (гептановые) асфальтены ( увеличение в 15 раз ) СУХИЕ ОСАДКИ АСФАЛЬТЕНОВ

ЧТО ТАКОЕ АСФАЛЬТЕНЫ ? 2. АНАЛИЗ СОСТАВА ФРАКЦИИ АСФАЛЬТЕНОВ

ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ Молекулярный вес Содержание

Масс – спектр асфальтенов ПЕТРОЛЕОМИКА (Petroleomics)

МОДЕЛИРОВАНИЕ СТРУКТУР «МОЛЕКУЛ АСФАЛЬТЕНОВ»

Рис. 4 Модель молекулы асфальтенов ромашкинской нефти. Поконова Ю.В. Химия высокомолекулярных соединений нефти. - Л.: Изд. ЛГУ, с

СТРУКТУРЫ ТИПА « АРХИПЕЛАГ »

Otto P. Strausz Department of Chemistry, University of Alberta, Edmonton, Alberta, Canada

Множество небольших «островков», в каждом из которых количество ароматических колец не превышает трех – четырех

Модель молекулы асфальтенов из битуминозных песков Альберты ( Канада )

C 318 H 395 N 6 O 6 S 8 V Молекулярный вес: 4705 г / моль Модель молекулы асфальтенов из тяжелых нефтей Атабаски ( Канада)

СТРУКТУРЫ ТИПА « КОНТИНЕНТ »

25 Year Controversy over Asphaltene Molecular Weight Is OVER !!! Schlumberger-Doll Research Оливер Мюллинс

Одна мощная периконденсированная система, включающая до 10 и более ароматических колец

Плоское ароматическое «ядро». «Корона» из алифатических цепочек.

Компьютерные модели « континентальных » асфальтенов

КАКАЯ ТЕОРИЯ ПРАВИЛЬНА ?????

Асфальтены – «Молекулярные хамелеоны» Молекулы асфальтенов склонны «приспосабливаться к окружающей среде», что затрудняет построение некой «общей» структурной модели

Целое не равно простой сумме своих частей. Притча о шести слепых ( Слон = стена + ковер + труба + веревка + колонна + змея )

Elephantenes !? «Слонольтены» !?

Вернемся с небес теории на землю

При отсутствии точного знания молекулярных структур асфальтенов, закономерности их самоорганизации можно выявить путем внимательного анализа практически наблюдаемых явлений в природных и модельных нефтях

КОНЕЦ ЛЕКЦИИ