Гопаны в нефтях и методика их изучения. Гопаны в нефти


Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Гопан

Cтраница 1

Гопаны обычно находятся во фракции 450 - 520 С. Следует также иметь в виду, что указанные выше соотношения гопа-нов и стеранов относятся лишь к сумме хроматографических пиков соответствующих углеводородов.  [1]

Гопаны в растениях и грибах достаточно редки.  [2]

Группы гопана - зеоринана и оноцерана.  [3]

Среди гопанов С27, кроме регулярных 17а - и 17р - структур, как уже отмечено, в нефтях присутствует и 18аН ( 17-метил) триснорме-тилгопан. В работе [56] этот углеводород назван 17р 21а 24 28 30-триснорметилморетаном. Иногда потерянные ме-тильные группы в норметильных производных нумеруют не по тем атомам углерода, с которыми они были связаны, а приводят нумерацию самих потерянных метильных атомов согласно принятой номенклатуре гопана.  [4]

Гомологи гопана: X С2Н5 ( гомогопан) I X С2Н5 ( гомогопан) II X QH.  [6]

В биологических гопанах и моретанах, имеющих транс-сочленение колец C / D, масс-спектральный распад происходит таким образом, что интенсивность фрагмента Б больще, чем фрагмента А.  [7]

В биологических гопанах и моретанах, имеющих тгеранс-сочленение колец C / D, масс-спектральный распад происходит таким образом, что интенсивность фрагмента Б больше, чем интенсивность фрагмента А.  [8]

Стераны и гопаны являются основными источниками оптической активности нефтей. Хорошо видно, что наибольшая оптическая активность наблюдается для фракции 420 - 550 С, содержащей углеводороды, имеющие молекулярный вес в диапазоне 350 - 450 мае. В этом нет ничего необычного, так как число хиральных центров в этих углеводородах достаточно велико ( 8 - 9 в стеранах и 9 - 10 в гопанах. К тому же абсолютные величины оптической активности хиральных центров, находящихся в циклической части молекул, обычно весьма велики. Удивление здесь вызывает другое.  [9]

Тритерпаны ( гопаны), как и стераны, являются важнейшими УВ нефтей, сохранившими структуру исходных природных биомолекул и изменившими пространственное расположение отдельных атомов. Углеводороды ряда гопана присутствуют в нефтях в виде серии гопанов состава С27 - Сз5 - Они характеризуются одинаковой пентациклической системой и отличаются длиной ал-кильного заместителя. Существуют два основных типа гопанов: 17а, 21р - нефтяной и 17р, 21р - биологический; последний термодинамически неустойчив и в нефтях встречается редко в очень малых концентрациях. Для УВ ряда гопана состава С31 и выше, т.е. в тех случаях, когда атом С22 становится хиральным, возможно существование двух эпимеров, отличающихся R - или S-конфигурацией хирального центра С22 - В биогопанах состава С31 и выше атом С22 имеет R-конфигурацию, созревание или переход к нефтяным гопа-нам сопровождается эпимеризацией центра С22 и переходом в S-конфигурацию.  [10]

Стераны и гопаны являются основными источниками оптической активности нефтей. Известно, что наибольшая оптическая активность наблюдается для фракции 420 - 550 С, т.е. в нее входят УВ, молекулярная масса которых 350 - 450, - это УВ состава С27 С35 - стераны и тритерпаны.  [11]

Углеводороды ряда гопана в нефтях / С. Д. Пустильникова, Н. Н. Абрю-тина, Г. Р. Каграманова, Ал.  [12]

Углеводороды ряда гопана характеризуются одинаковой полициклической системой и различаются лишь длиной алкильного заместителя.  [13]

Углеводороды ряда гопана имеют 21 атом углерода в циклах, шесть метальных заместителей в цикле, из которых четыре являются ангулярными.  [14]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Гопаны в нефтях и методика их изучения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

Гопаны в нефтях и методика их изучения

Оглавление

 

Введение

Происхождение гопанов

Структура гопанов

Общие сведения о гопанах

Методика изучения гопанов

Применение гопанов

Заключение

Список литературы

 

Введение

 

Целью написания данной курсовой работы является рассмотрение одной из групп углеводородов-биомаркеров - группы гопанов и методики их изучения, в частности хромато-масс-спектрометрии.

Что же такое углеводороды-биомаркеры?

Высокомолекулярные насыщенные углеводороды, обнаруженные в нефтях, унаследовавшие липидную часть живого вещества называются биомаркёрами. В составе исходного живого вещества, участвующего в нефтеобразовании, доминирующая роль принадлежит липоидиновым компонентам (липидам и липоидам). В ходе диагенетических и катагенетических преобразований липиды превращаются в насыщенные алкановые и циклоалкановые, а также моно-, ди-, тетрациклические и полициклические ароматические углеводороды.

Биомаркеры используются, чтобы коррелировать нефти друг с другом и с их нефтематеринскими породами, таким образом, углубляется понимание строения резервуаров, путей миграции и возможных подходов при проведении поисково-разведочных работ. Биомаркеры могут использоваться, чтобы оценить степень преобразованности и (или) биодеградации, таким образом, предоставляя важнейшую информацию, необходимую чтобы правильно оценить распределение и продуктивность бассейнов. Биомаркеры дают важнейшую информацию относительно региональных изменений типов нефтей и нефтематеринских пород, контролирующихся генотипом органического вещества и условиями обстановок осадконакопления. Наконец, биомаркеры предоставляют возможность лучше понять кинетику нефтеобразования и теплового режима бассейна. [4]

В составе биомаркеров в наибольших концентрациях встречаются: нормальные алканы, стераны, трициклические и тетрациклические терпаны, гопаны и некоторые другие углеводороды. В настоящее время определено более 600 биомаркёров, наиболее изученными из которых являются стераны, изопренаны и терпаны.

Происхождение гопанов

 

Гопаны достаточно распространены в осадках и нефти, потому что гопаноидные предшественники являются важными компонентами мембран в живых клетках, устойчивыми к биодеградации в течение диагенеза.

Основным стуктурным предшественником гопанов является гопаноидный спирт-бактериогопантетрол (рис.1), имеющий 35 атомов углерода в молекуле, и некоторые другие биогопаноиды, которые в процессе диа-, катагенетической эволюции осадков теряют гидроксильные группы (в случае спиртов) или декарбоксилируются (в случае кислот) и в древних осадках, углях, горючих сланцах и нефтях присутствуют в виде углеводородов гомологического ряда гопана. Гопаны в растениях и грибах достаточно редки. Их обнаружили в некоторых тропических деревьях и травах, а также в папоротниках. У бактерий, синезеленых водорослей и лишайников синтез гопаноидов занимает ведущее место в изопреноидном метаболизме. Они входят в состав клеточных мембран и выполняют функции, подобные растительным и животным стеринам.

 

Рис.1. Происхождение гопанов в нефти из бактериогопантетрола (1) найденный в липидных мембранах прокариотических организмов. Стереохимия обозначена пустой (а) и черной (в) точками (водород направлен в и из страницы. Соответственно). биологическая конфигурация [17β (н), 21β (н), 22r] наложена на бактериогопантетрол, и непосредственно насыщает продукт (2) ферментами живых организмов, неустойчива в течение катагенеза и подвергается изомеризации до геологических конфигураций (3,4,5). 17β,21α (н) углеводороды (з) называются моретанами, в то время как все остальные гопанами(2,4,5).[4]

 

Биологическая конфигурация почти плоская, хотя плойчатость связей углерод-углерод в кольцах приводит к трехмерной форме. Подобно стеролам, бактериогопантетрол является амфипатическим, потому что содержит как полярные, так и неполярные концы (рис.2). Неполярный конец гидрофобен, и таким образом, нелегко связывается с водой или другими полярными растворителями. Полярный конец, однако, является гидрофильным, и легко растворим в воде. В клеточной мембране гидрофобные концы липидов расположены внутрь к центру липидного двойного слоя, и полярные концы обращены к водной среде окружающей клетку или цитоплазму внутри клетки. [4]

 

Рис.2. Бактериогопантетрол [4].

 

Плоская конфигурация и амфипатический характер необходимы бактериогопантетролу, чтобы встраиваться в липидную мембранную структуру. Так как это стереохимическое расположение термодинамически неустойчиво, диагенез и катагенез бактериогопантетрола приводят к преобразованию 17β (Н), 21β (Н) предшественников в 17α (Н), 21β (Н)-гопаны и 17β (Н), 21α (Н)-моретаны. [1]

 

Структура гопанов

 

Структура цилопентанопергидрохризена - основа гопанов, то есть гопан состоит из четырёх сжатых циклогексиловых колец, каждое из которых в форме кресла и сжатого циклопентилового кольца (рис.3).

 

Рис.3. Структура гопанов [2].

 

Изопреновые звенья служат основой в структуре (Изопрен (метилбутадиен) - основной структурный блок, состоящий из пяти атомов углерода, который найден во всех биомаркерах). Между изопреновыми звеньями связь в гопанах голова к хвосту и и

www.studsell.com

Гопан - Справочник химика 21

Таблица 40а. Относительное распределение гопанов С29—С35 в нефтях (в %)
    Поскольку относительное распределение гопанов рассматривается как характерный отпечаток пальцев нефтей данного региона [52] и, очевидно, данного бассейна осадконакопления, то представляет интерес сводка этих данных по различным месторождениям земного шара [32, 53, 54]. Соответствующий материал помещен в табл. 41. [c.134]

    В советских нефтях гонаны были впервые описаны в работах [32, 50, 51]. Структурная формула и особенности пространственного строения гопанов (ЬХХ1Х) рассмотрены ниже (сам гопан — родоначальник данной гомологической серии — углеводород состава [c.130]

    Большое внимание в последнее время уделяется стеранам, терпанам, гопанам как биологическим индикаторам. Так, В. Зейферт [35] отмечает, что нефти разного возраста содержат разное количество стеранов и тритерпанов, которые коррелируются с ОВ нефтематеринских пород. Однако в последнее время появилась информация о том, что эти УВ (их количество и соотношение) являются индикатором зрелости (степени катагенеза) ОВ и нефтей, а также могут изменяться при бактериальном окислении нефтей. Отмечалось, что даже такой сильный индикатор генетической связи, как стеран С30. претерпевает значительные изменения при катагенезе и гипергенезе [34]. [c.39]

Рис. 51. Хроматограмма термодиффузионного концентрата гопанов нефти Анастасиевско-Троицкого месторождения
    Фракция III 0430° С). Углеводороды состава С в—С40. Анализ этой фракции проводится главным образом для определения стеранов и гопанов. Используется капиллярная колонка с апиезоном. В за- [c.39]

    Различие конфигурации гопанов хорошо заметно в их масс-спектрах. Главным направлением распада гопанов под влиянием электронного удара является разрыв связи 8—14 с образованием двух фрагментов — постоянного А и переменного (зависящего от молекулярной массы исходного углеводорода) Б (схема 4). Кроме того, для гопанов характерными являются молекулярные ионы 370, 384, 398, 412, 426, 440 и т. д., а также М -15 и M+-R (иг/е 369). [c.131]

    ГЕОХИМИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ГОПАНОВ [c.140]

    Однако уже в 1962 г. в нефти были открыты алифатические изопреноиды. Далее последовало открытие стеранов, гопанов и т. н. [c.9]

Рис. 53. Хроматограммы смесей гопанов
    Выделение генетических типов будет более достоверным, если применять не один, а комплекс критериев. Изучение реликтовых УВ, таких как стераны, гопаны, тритерпаны, моноароматические стераны и др., показало, что информация ни об одном из них не может дать ответ на генетические вопросы [34]. Данные о реликтовых УВ, по мнению Ал. А. Петрова, не позволяют однозначно толковать процессы, формирующие их состав, поскольку различные по своей природе превращения приводят к одному и тому же результату. Ал. А. Петров отмечает высокую генетическую информативность таких показателей, как распределение УВ ряда гопанов, соотношения адиантана, гопана, сестерпанов и др. [c.44]

    Стераны наравне с гопанами являются важнейшими реликтовыми биологически маркирующими углеводородами нефтей. [c.113]

    Кроме 17а,2ip- и 17р,21р-гопанов, в нефтях в небольших кон- [c.130]

Рис. 42. Хроматограмма концентрата стеранов (гопанов) гюргянской нефти (фракция 420—500 С)
    Хиральность атома С-22 начинается здесь с гопанов состава g, (R — втор, бутил). [c.137]

    Соотношение гопанов 17а,21р/17 5,21р, т. е. % новообразованных нефтяных гопанов. [c.140]

    В третьей главе содержатся сведения о составе, строении и закономерностях распределения наиболее интересного и характерного для нефтей класса углеводородов — цикланов (нафтенов). Рассмотрение цикланов начинается с простейших моноциклических углеводородов и заканчивается сложными полициклическими реликтовыми молекулами — стерапами и гопанами. [c.5]

    Для изучения катагенетических преобразований особенно большое значение имеют соответствующие стереохимические изменения молекул. Ранее уже была показана важная роль в этом плане новообразованных 14р,17р,205 и 20/ и 5а,205-стеранов. Не менее важную роль играет и определение стереохимического созревания гопанов. Для оценки степени катагенного созревания органического вещества (более это применимо к сланцам, так как в нефтях гопаны уже стереохимически зрелые) используются следующие показатели  [c.140]

    До сих пор мы рассматривали нефтяные нентациклические углеводороды ряда гопана. Безусловно, эта структура является главной для тритерпанов любых нефтей. В геохимическом аспекте весьма симптоматично, что именно гопаны, скелет которых создается простейшей прокариотической клеткой бактерий или сине-зеленых водорослей, занимают такое ведуш ее положение в нефтях [48, 54]. Следует предположить, что углеводороды ряда гопана представляют собой результат деятельности древних микроорганизмов и среди прочих соединений входили в состав липидов их клеточных мембран, т. е. образование гопанов происходило на стадии раннего диагенеза органического вещества осадков. [c.138]

    Расчет пригоден и для остальных гопанов Ся—С . Для гопанов состава См и выше каждый из рассматриваааых углеводородов представлен смесью двух диастереомеров, различающихся конфигурацией хирального центра С-22. [c.131]

    В нефтях, как правило, присутствуют лишь следы гопанов, имеющих биологическую конфигурацию (17рН,21рН). Главная масса гопанов представлена углеводородами 17а,21р-ряда. Био-гопаны как весьма неустойчивые соединения найдены лишь в торфе, бурыу угляу, молодых сланцах и в рассеянном органическом веществе [начальных этапов катагенеза. [c.131]

    Для нефтяных (17а) гопанов фрагмент А более интенсивен, чем фрагмент Б. Для биогопанов (17р), напротив, интенсивность фрагмента Б выше, чем интенсивность фрагмента А [47]. [c.131]

    Наиболее характерный фрагментный ион — ион с mie 177, что соответствует т е 191 регулярных гопанов. В нефти месторождения Русское (тип В , Западная Сибирь) определены 4-порметилгопаны состава С27—С31 (рис. 53, б). 4-Норметилгопаны С30 и С31 присутствуют также в виде двух диастереомеров (225 и 22R) .  [c.137]

    Отметим также, что биогопаны имеют более высокую температуру кипения и при ГЖХ элюируются значительно позднее стереоизомер-ных им нефтяных гопанов (например, биогопан состава С30 элюируется в области нефтяного гопана Сзз). [c.131]

    На рис. 51 приведена типичная хроматограмма смеси нефтяных (17а)гопанов, на которой хорошо видны дублетные пики, характерные для углеводородов состава С31 и выше. Обычно концентрации гопанов G34 и С35 меньше, чем концентрации С29, G30 и С31. Поэтому часто в работах приводятся данные лишь по относительному распределению гопанов С27—С33 (см. далее табл. 41). Однако нами были найдены третичная нефть месторождения ТПакалык-Астана (Средняя Азия) и девонская нефть месторождения Осташковичи (Припять) с необычным распределением гопанов, представленным в табл. 40а. [c.132]

    При компьютерной обработке хроматограмм очень полезно проводить их реконструкции по наиболее характерному для гопанов фрагментному иону с т/е 191. На рис. 52 приведена такая реконструкция, выполненная для образца нафтеновой нефти третичных отложений Калифорнии [30]. Ион с т/е 191 настолько характерен для гопанов, что подобные реконструкции проф. Уриссон остроумно назвал гопанограммами [52]. [c.132]

    Г17—Г33 гопаны (17а,21Р) состава Ся—С33. М-29 М-30 моретаны (17р,21а) состава Си, Сзо. В гопанах С31 и выше видны дублетные пики, образованные соответственно 223- и 22Д-эпимерами [c.133]

    На рис. 51 и 52, кроме обычных (регулярных) гопанов Са,—С33, отмечен пик (№ 1), принадлежащий гопану измененной структуры, а именно 17-метил-22,29-30-триснорметилгопану (ЬХХХ). [c.133]

Рис. 52. Масс-фрагментограмма (масс-хроматограмма) смеси гопанов и мо-ретанов калифорнийской нефти, реконструированная по фрагментному иону m/i 191
    Нами ранее уже рассмотрен один из представителей гопанов этого типа, а именно 18-аН(17-метил)триснорметилгопан. Однако число таких гопанов значительно выше. Весьма интересной структурой является гопан состава as- Дело в том, что регулярные гопаны (18-метил) состава as, подобно изопреноиду Сп, не могут быть образованы путем разрыва алифатической цепи высших гомологов. Открытый первоначально в сивинской нефти [32] гопан состава as был затем обнаружен в ряде других нефтей и сланцев. Структура и стереохимия этого соединения были окончательно доказаны рентгеноструктурным анализом в работе [55]. [c.135]

    Хроматограмма смеси гопанов сивинской нефти приведена на рис. 53, а, где отчетливо видны два пика (Г-28), имеюш ие одинаковые масс-спектры. Строение основного (второго) компонента (LXXXH) приведено ниже. [c.135]

    Как видно, по сравнению с обычными (регулярными) гопанами гопан as потерял одну из ангулярных метильных групп и является 18-норметил-17а,21р-адиантаном. Сочленение колец Ь/Е-цис-. Пока еш е нет удовлетворительного объяснения такой селективной потери метильной группы в этом углеводороде. Наиболее вероятное объяснение — это микробиологическая деградация обычных гопа-пов (адиантана). Возможны также и другие пути. [c.135]

    Зейфертом в работе [59] описан другой гомологический ряд гопанов, отличный от регулярных тем, что здесь присутствует новая метильная группа в положении 3. [c.138]

    Существует несколько гипотез об источниках нефтяных гопанов. Конечно, особый интерес вызывает наличие в нефтях именно серии гомологов состава j —G35. В папоротниках, мхах найдены такие структуры, как гоп-17(21)ены (LXXXIH) и гоп-22(29)ены (LXXXIV). [c.138]

    Поэтому одним из возможных путей синтеза углеводородов ряда гопана в нефтях является алкилирование (и деградация) соединений ЬХХХП и ЬХХХГУ с последующим ионным гидрированием. Однако существует еще один и весьма важный источник образования серии гопанов, а именно бактериогопан — тетраоксигопан состава Сз5 (ЬХХХУ) [54, 58, 59]. [c.138]

    Постепенная дегидратация, деструкция цепи и насыщение за счет ионного гидрирования, т. е. превращения, весьма вероятные в присутствии глин, могут привести к возникновению всего ряда регулярных гопанов состава С21—С35. Отсутствие в большинстве нефтей гопанов состава выше чем С35 является хорошим доводом в пользу образования нефтяных углеводородов из бактериогонанов. Правда, в недавней работе, посвященной нолициклическим углеводородам торонтских битумов [60], кроме обычных гопанов, было также найдено некоторое количество гопанов состава Сде—С40, имеющих неразветвленную (кроме, конечно, метила у С-22) углеродную цепь (LXXXVI). [c.139]

chem21.info

Применение гопанов. Гопаны в нефтях и методика их изучения

Похожие главы из других работ:

Выбор и расчет оборудования для депарафинизации нефтяных скважин в условиях НГДУ "ЛН"

2.3.2 Применение покрытий для борьбы с АСПО

Покрытия труб эпоксидными смолами Преимущество такого покрытия состоит в том, что увеличивается межочистной период работы скважин, оборудованных трубами с покрытиями за счет того...

Геология ртути

Применение полезного ископаемого

Основные потребители ртути - химическая, электротехническая, радиотехническая, военная промышленность, медицина, приборостроение и горно - добывающая промышленность. В США в электротехнической промышленности используется 33% ртути...

Гопаны в нефтях и методика их изучения

Происхождение гопанов

Гопаны достаточно распространены в осадках и нефти, потому что гопаноидные предшественники являются важными компонентами мембран в живых клетках, устойчивыми к биодеградации в течение диагенеза...

Гопаны в нефтях и методика их изучения

Структура гопанов

Структура цилопентанопергидрохризена - основа гопанов, то есть гопан состоит из четырёх сжатых циклогексиловых колец, каждое из которых в форме кресла и сжатого циклопентилового кольца (рис.3). Размещено на http://www.allbest.ru/ 19 Размещено на http://www...

Гопаны в нефтях и методика их изучения

Методика изучения гопанов

В 1950-1970 годах были заложены основы современной теории нафтидогенеза, охватывающие как геологические, так и химические стороны этого процесса. Считается, что основная масса углеводородов, образующих скопления нефти и газа...

Динамика развития угольной промышленности Кузбасса

1.6 Применение угля

Применение каменного угля многообразно. Он используется как бытовое, энергетическое топливо, сырье для металлургической и химической промышленности, а также для извлечения из него редких и рассеянных элементов...

Значение пирита в жизни человека

ГЛАВА 3. ПРИМЕНЕНИЕ

Пирит имеет огромное техническое значение являясь в настоящее время главнейшим материалом для добывания сернистого газа в камерном производстве. Пиритовые руды являются одним из основных видов сырья...

Определение минерального состава пород-коллекторов методом рентгеноструктурного анализа

2.3 Применение в нефтяной геологии

В нефтяной геологии наиболее важными объектами, исследуемыми методами рентгеноструктурного анализа, являются горные породы, рассеянное органическое вещество пород, природные битумы, сланцы, угли, фракции нефтей...

Особенности, ценность и добыча яшмы

7. Применение

В наши дни яшма считается одним из самых популярных и недорогих ювелирно-поделочных и поделочных камней (особенно в России).[3] Она широко применяется для изготовления различных по форме камнерезных художественных изделий (пепельницы...

Применение метода электронного парамагнитного резонанса при изучении нефтей и рассеянного органического вещества

Применение метода ЭПР

При наблюдении сигнала ЭПР главной задачей является точная регистрация поглощаемой высокочастотной энергии. Запись спектра осуществляется в координатах Iпогл= F (H) при V=const...

Редкие и драгоценные металлы

2.2 Применение

Из добываемого золота в мире (около 1400 т.) ежегодно 840 т. поступает к ювелирам, 100 т. используется в электронной промышленности, около 65 т. идет на зубное протезирование. Около 30 тыс.т. золота находится в личном владении граждан.[3]...

Редкие и драгоценные металлы

3.2 Применение

Серебро находит применение в различных электротехнических изделиях, в качестве припоев, в составе сплавов, в ювелирном деле, электронике, как катализатор в химических реакциях и др. Серебро применяется в промышленности настолько широко...

Редкие и драгоценные металлы

4.2 Применение

В качестве легирующей добавки для производства высокопрочных сталей, как катализатор, в ювелирном деле, в медицине, в электронике, электротехнике, выполняет монетную функцию, покрытия для СВЧ-техники и т.д...

Редкоземельные металлы

Применение редкоземельных металлов

В небольших количествах редкоземельные металлы нужны для многих вещей, без которых сегодня невозможно представить нашу жизнь. Можно до бесконечности перечислять приборы, содержащие редкоземельные металлы. Магниты, сделанные из них...

Янтарь: происхождение, свойства, добыча

6. Применение янтаря

Применение янтаря основано па использовании его путем механической и химической переработки. Янтарь легко режется, шлифуется, полируется. Кусочки янтаря проходят процесс первоначальной ошкуровки: с янтаря снимают верхнюю...

geol.bobrodobro.ru

Происхождение гопанов. Гопаны в нефтях и методика их изучения

Похожие главы из других работ:

Впервые открытые минералы

1.1 Происхождение минералов

Минералогия исследует происхождение, условия нахождения и природные ассоциации минералов. Со времени возникновения Земли примерно 4,6 млрд. лет назад многие минералы разрушились в результате механического дробления...

Геологическая деятельность подземных вод

1.1 Происхождение подземных вод

Подземные воды формируются в основном из вод атмосферных осадков, выпадающих на земную поверхность и просачивающихся (инфильтрующих) в землю на некоторую глубину, из вод, болот, рек, озер и водохранилищ, также просачивающихся в землю...

Геоморфологические процессы на равнинах и в горах

3.1 Происхождение горных стран

Под горными странами подразумеваются более или менее обширные зоны земной поверхности со складчатой структурой земной коры...

Гопаны в нефтях и методика их изучения

Структура гопанов

Структура цилопентанопергидрохризена - основа гопанов, то есть гопан состоит из четырёх сжатых циклогексиловых колец, каждое из которых в форме кресла и сжатого циклопентилового кольца (рис.3). Размещено на http://www.allbest.ru/ 19 Размещено на http://www...

Гопаны в нефтях и методика их изучения

Методика изучения гопанов

В 1950-1970 годах были заложены основы современной теории нафтидогенеза, охватывающие как геологические, так и химические стороны этого процесса. Считается, что основная масса углеводородов, образующих скопления нефти и газа...

Гопаны в нефтях и методика их изучения

Применение гопанов

Сопоставление концентрационного распределение гопанов в нефтях и в РОВ (в битумоидах) позволяет определить источники образования тех или иных нефтей...

Значение пирита в жизни человека

ГЛАВА 2. ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Пирит имеет магматическое, геотермальное, осадочное, метаморфическое происхождения. Серный Колчедан осадочных пород отличается тем, что легче выветривается и окисляется на воздухе, переходя в сернокислое железо...

Минералы

1.2 Происхождение минералов

Минералогия исследует происхождение, условия нахождения и природные ассоциации минералов. Со времени возникновения Земли примерно 4,6 млрд. лет назад многие минералы разрушились в результате механического дробления...

Нефтяная промышленность в Томской области

1. Происхождение нефти, образование месторождений

Нефть - это природная горючая маслянистая жидкость, которая состоит из смеси углеводородов самого разнообразного строения. Их молекулы представляют собой и короткие цепи атомов углерода, и длинные, и нормальные, и разветвленные...

Образование, свойства и добыча алмазов

1.1. Происхождение и возраст алмазов.

Изучение генезиса алмазов является одной из важнейших проблем геологии. Существует множество гипотез происхождения...

Особенности, ценность и добыча яшмы

1.Происхождение

Здесь придется начать с отдаленного прошлого Урала, когда, в девонскую эпоху, еще не было современного Уральского кряжа. То мелкое, то более глубокое море с отдельными островами покрывало те места...

Стадии и этапы поисково-разведочных работ

1.2 Происхождение минералов

По происхождению минералы делятся на типы, которые объединяются в две группы: эндогенные - возникают в глуби земной коры благодаря процессам магматизма и метаморфизма...

Экзогенные процессы в земной коре. Подземные воды и льды криолитозоны

1.2 Происхождение криолитозоны

Несомненно, что возникновение криолитозоны в Северном полушарии в целом связано с неоднократными оледенениями, охватывавшими в последние 2 млн. лет огромные районы. Криолитозона формируется не только в пространстве, но и во времени. Известно...

Ювелирные камни органического происхождения

Происхождение жемчуга

Жемчугоносные моллюски распространены как в морских, так и в пресноводных водах. Морские моллюски дают самый лучший жемчуг, особенно двустворчатые моллюски рода Pinctada. Pinctada vulgaris встречается у побережья Красного моря, Персидского залива...

Янтарь: происхождение, свойства, добыча

1. Происхождение янтаря

Современная теория о происхождении янтаря Как же образовался янтарь? Когда-то, примерно 50 млн. лет назад, задолго до появления человека, на территории нынешней Швеции и части Балтийского моря располагалась суша...

geol.bobrodobro.ru

Общие сведения о гопанах. Гопаны в нефтях и методика их изучения

Похожие главы из других работ:

Артезианские воды

1.1 Общие сведения

Артезианские воды - это подземные воды, заключённые между водоупорными слоями и находящиеся под гидравлическим давлением. Водоносными являются пласты, сложенные песками, известняками...

Бурение скважин

1.1.Общие сведения

Колонковое бурение является основным техническим способом разведки месторождений твердых полезных ископаемых...

Изучения конструкции и принципа работы карьерных экскаваторов. Особенности нагрузок рабочего оборудования в процессе работы

1. Общие сведения

Известны следующие основные способы разрушения горных пород: механический, взрывной и гидравлический. Наиболее распространенным является механический, с помощью которого разрушается примерно 85% почв от объема всех землеройных работ...

Инженерно-геодезические изыскания при линейном строительстве

1. Общие сведения

Подробное изучение местности в выбранном для строительства районе с проведением съёмочных и трассировочных работ, развитием геодезической сети, привязкой и нанесением на карты геологических выработок...

Исследование нефтяной скважины на приток

2.1 Общие сведения

Под гидродинамическими исследованиями скважин и пластов будем понимать совокупность различных мероприятий, направленных на измерение определенных параметров (давление, температура, дебит, время и др...

История открытия Штокмановского газоконденсатного месторождения

2.1 Общие сведения

...

Маркшейдерско-геодезические работы при строительстве хвостохранилища на золоторудном месторождении "Секисовское"

1.3.1 Общие сведения

Тахеометрическая съемка выполняется самостоятельно для создания планов или цифровых моделей небольших участков местности в крупных масштабах (1: 500 - 1: 5000) либо в сочетании с другими видами работ...

Маркшейдерско-геодезическое обеспечение строительства хвостохранилища золоторудного месторождения "Секисовское"

1.3.1 Общие сведения

Тахеометрическая съемка выполняется самостоятельно для создания планов или цифровых моделей небольших участков местности в крупных масштабах (1: 500 - 1: 5000) либо в сочетании с другими видами работ...

Особенности электроснабжения угольной шахты. Замена проходческого комбайна в условиях шахты "Ерунаковская VIII"

1.1.1.1 Общие сведения

Данным дипломным проектом принимается поле шахты "Ерунаковская-VIII" расположенной на территории Новокузнецкого района Кемеровской области РФ в Ерунаковском геолого-экономическом районе Кузбасса...

Оценка параметров технологии метода гидроразрыва пласта

3.1 Общие сведения

Из методов гидромеханического воздействия на пласт наиболее широко применяется метод гидроразрыва пласта (ГРП)...

Оценка точности геометризации формы и условий залегания пласта 7-7а шахты "Распадская" по данным геологоразведочных работ

Общие сведения

Шахта "Распадская" расположена в юго-западной части Томь-Усинского геолого-экономического района Кузбасса. С запада, востока и севера шахтное поле ограничено детально разведанными участками: Распадским, Береговым...

Подземные артезианские воды. Осложнения, возникающие в строительстве в районе артезианских вод

1.1 Общие сведения

Артезианские воды - это подземные воды, заключённые между водоупорными слоями и находящиеся под гидравлическим давлением. Водоносными являются пласты, сложенные песками, известняками...

Проект управления состоянием горного массива в очистном забое и подготовительных выработках

5.1 Общие сведения

Сопряжения лав со штреками являются наиболее ответственными узлами во всей цепи добычи угля. Они представляют собой участки кровли, испытывающие повышенное горное давление. В приделах этих участков, по мере подвигания очистного забоя...

Разработка Южно-Ягунского месторождения

1.1 Общие сведения

Месторождение расположено в районе, где ведется промышленная разработка ряда месторождений (рисунок 0.1), ближайшими из которых являются Когалымское, Дружное, Кустовое, Тевлинско-Русскинское. Инфраструктура региона довольно развита...

Создание геодезической основы для тахеометрической съемки

1. Общие сведения

...

geol.bobrodobro.ru

Гопаны в нефтях и методика их изучения

енно поэтому они являются регулярными соединениями. Гомологи гопановых углеводородов отличаются всего лишь величиной алкильного заместителя(Ch4-С8h27), присоединенной к боковой цепи на Е-кольце. Углеводороды ряда гопана имеют 21 атом углерода в циклах, шесть метильных заместителей в цикле, из которых четыре являются ангулярными. [4]

Общие сведения о гопанах

 

Собственно говоря, название гопан применимо лишь к углеводороду состава С30. Углеводород состава С29 называют норметилгопаном, или адиантаном, состава С27 (отсутствует заместитель при С21)-трисноргопаном. Углеводороды состава С31, С32 и так далее называются соответственно гомогопаном, бисгомогопаном и так далее.

Гопаны с 30 и менее атомами углерода имеют ассиметричные центры в С-21 и на всех кольцевых швах (С-5, С-8, С-9, С - 10, С-13, С-14, С-17, и С-18). Гопаны с более 30 атомами углерода называются гомогопанами, где приставка гомо - касается дополнительных групп метилена в исходной молекуле, гопане. Обычные гомогопаны имеют расширенную боковую цепочку с дополнительным центром в С22 который приводит к двум пикам для каждого гомолога (22R и 22S) на масс-спектограммах этих соединений.

Пара С27 - гопанов (17αН-22,29,30-трисноргопан и 18αН-22,29,30-триноргопан) обычно называют Tm и Ts (соответственно). Считается, что Tm-гопан-биологически образованная структура; Ts-гопан - образовался из него либо посредством диагенетических, либо термальных процессов, или же посредством тех и других.

Гораздо более вероятным является расщепление одиночной связи углерод-углерод между позициями 21 и 22 (приводящие к С27 гопану) или расщепление любой из двух других связей углерод-углерод, присоединенных к С22 приводящему к С29 гопану), чем последовательное расщепление двух связей углерод-углерод.

В стереохимическом плане в гопановых углеводородах наиболее стабильной частью является правая часть молекулы, а именно хиральные центры у С17 и С22 атомов. Гопаны состоят из трех стереоизомерных рядов, а именно: 17α(Н),21β(Н), 17β(Н),21α(Н), 17β(Н),21β(Н)-гопанов. Соединения в ряду βα называются моретанами. (рис. 1)

Обозначения альфа (α) и бета (β) указывают, что водородные атомы ниже или выше плоскости колец.

Существуют два основных типа гопанов: 17αН, 21βН - нефтяной и 17βН, 21βН - биологический. В нефтях, как правило, присутствуют лишь следы гопанов, имеющих биологическую конфигурацию. Главная масса гопанов представлена углеводородами 17α,21β ряда. Биогопаны как весьма неустойчивые соединения найдены лишь в торфе, бурых углях, молодых сланцах и рассеянном органическом веществе начальных этапов катагенеза.

Итак, в биогопане сочленение циклов А/В, В/С и С/D - транс, тогда как в геологических гопанах динамически неустойчивое транс-сочленение циклов D/E меняется на более устойчивое - цис. (Сочленение циклов С/D транс - в биогопане и цис - в нефтяном гопане.) Именно из-за термической неустойчивости транс-сочленения D/E и заслонения связей 21-22 и 17-16 (цис-ориентация замещающего радикала) соединения ряда ββ (биологические гопаны) обнаруживают в нефтях в очень небольших количествах. Гопаны С28 αβ редки или отсутствуют в нефтях, так как их образование требует расщепления не одной, а двух связей углерод-углерод, присоединенных к С22 в С35 в гопаноидном предшественнике.

Следует также отметить, что биогопаны имеют более высокую температуру кипения и на хромато-масс-фрагментограммах иллюстрируются значительно позднее стереоизомерных им нефтяных гопанов (например, биогопан состава С30 иллюстрируется в области нефтяного гопана С31).

Различные конфигурации гопанов хорошо заметно в их масс-спектрах. Главным направлением распада гопанов под влиянием электронного удара является разрыв связи 8-14 с образованием двух фрагментов - постоянного А (m/z=191) и переменного (то есть зависящего от молекулярной массы исходного углеводорода) - Б (m/z=149(С27), 163(С28), 177(С29), 191(С30), 205(С31), 219(С32), 233(С33), 247(С34) и так далее.). Кроме того, для гопанов характерными являются молекулярные массы:370, 384, 398, 412, 426, 440 и так далее.

Для нефтяных (17α) гопанов фрагмент А более интенсивен, чем фрагмент Б. Для биогопанов (17β), напротив, интенсивность фрагмента Б выше, чем интенсивность фрагмента А.

Для углеводородов ряда гопана состава С31 и выше, то есть в тех случаях, когда атом С-22 становится хиральным, возможно существование двух эпимеров, отличающихся R- или S-конфигурацией хирильного центра С-22, в исходных биогопанах состава С31 и выше атом С-22 имеет строго определённую R-конфигурацию. В то же время переход к нефтяным гопанам, кроме уже отмечавшейся эпимеризации С-17, сопровождается эпимеризацией центра С-22, что проявляется в ряде дублетных пиков, характерных для хроматограмм смеси нефтяных гопанов. Следует отметить несколько большую устойчивость эпимера с S-конфигурацией. В условиях равновесия, а также в нефтях соотношение 22S- и 22R-эпимеров обычно равно 1.2-1.4. Изомеры, различающиеся конфигурацией С22, несколько напоминают по- свойствам аналогичные эпимеры стеранов, различающихся конфигурацией углеродного атома С20, особенно в βα-диастеранах. [4]

Говорить о биодеградации нефти мы можем если при m/z=177 наблюдается присутствие углеводородов гомологического ряда 25-норгопанов. Например, при биодеградации гопан С28 мы видим как 25,30-бисноргопан, а гопан С29 как 25-норгопанС29.

 

Методика изучения гопанов

 

В 1950-1970 годах были заложены основы современной теории нафтидогенеза, охватывающие как геологические, так и химические стороны этого процесса. Считается, что основная масса углеводородов, образующих скопления нефти и га

www.studsell.com