4-метилалканы в нефти Cюрхаратинского месторождения

Автор: Бушнев Д.А., Зубова Т.А., Бурдельная Н.С.

Журнал: Вестник геонаук @vestnik-geo

Рубрика: Научные статьи

Статья в выпуске: 3 (243), 2015 года.

Бесплатный доступ

В нефти Сюрхаратинского месторождения обнаружено присутствие в высокой концентрации серии 4-метилалканов. Предполагается, что данные соединения являются реликтовыми, а их наличие отражает вклад специфической биоты бактериальной/цианобактериальной природы, вероятно, изначально принадлежавшей сообществу бактериального мата, в органическое вещество нефтематеринской толщи.

4-метилалканы, углеводороды-биомаркеры, бактериальные маты

Короткий адрес: https://sciup.org/149129161

IDR: 149129161

Текст краткого сообщения 4-метилалканы в нефти Cюрхаратинского месторождения

Нефти позднедевонских залежей Сюрхаратинского, Южно-Сюрхара-тинского, Верхнеколвинского, Сихо-рейского месторождений Хорейвер-ской впадины имеют ряд черт в углеводородном составе, который позволяет сгруппировать их в единый генотип [2]. Его отличительными чертами, проявляющимися в составе углеводородов биомаркеров, являются высокие, а иногда огромные концентрации гопанов с преобладающим гомологом состава С34, низкое значение отношения пристан / фитан, значительное доминирование С29-стера-нов.

Монометилалканы широко распространены в нефтях различного происхождения. Наибольшие концентрации характерны для 2-мети-лалканов и 3-метилалканов (изоалканы, антеизоалканы) [8]. Происхождение этих соединений связывают с декарбоксилированием соответствующих метилированных карбоновых кислот [4]. Такие соединения состава С24—С42 идентифицированы во многих нефтях Волго-Уральского НГБ, при этом их распределение не имеет выраженных локальных максимумов [3]. Среди других метилзамещённых алканов широко известны характерные для нефтей и органического вещества докембрия 12-, 13-ме-тилалканы, которые присутствуют в нефтях Восточной Сибири, Омана [5, 6]. Их происхождение, в свою очередь, связывают с преобразованием 12-, 13-метилентетракозановой кислоты [8].

Анализ масс-спектров углеводородов, элюирующихся между пиками ^-алканов нефти Сюрхаратинского месторождения, показал присутствие значительных количеств 4-метилал-канов (рис. 1, 2). Наибольшие концентрации характерны для углеводородов состава С16—С19 и С23. Их содержания в данной нефти сравнимы с концентрациями изопреноидных углеводородов. Согласно [11], метилалка-ны С16—С21, замещённые в положениях от 4 до 8, широко распространены в цианобактериях. Липиды цианобакте рии Chlorogloea fritschii содержат 4-метилгептадекан [10]. Некоторые количества 4-метилпентадекана, 4-метилгексадекана и 4-метилгептадекана были обнаружены в бактериальных матах гидротермальных источников [12]. Происхождение обнаруженной в Сюрхаратинской нефти необычной серии углеводородов гипотетически можно связать не только с прямым наследованием от липидов цианобактерий, но и с декарбоксилированием соответствующей карбоновой кислоты. В нашем случае это была бы 20-метилтрикозановая кислота, в её алкильной цепи не исключается наличие кратных связей, которые могли быть насыщены в ходе диагенеза. Значительный вклад бактериальной биомассы в состав исходного органического вещества диагностируется при этом по экстремальным содержаниям гопановых углеводородов. На возможный источник 4-метилалканов указывают данные работы [9], свидетельствующие об идентификации значительных концентраций 4-метилокта-

Vestnik IG Komi SC UB RAS, March, 2015, No. 3

(x10,000,000)

Рис. 1. Масс-хроматограмма по общему ионному току (TIC) алифатической фракции нефти скв. 1-Сюрхаратинская, интервал 3162-3236 м, D3

Fig. 1. Mass-chromatogram of TIC of oil aliphatic fraction from borehole 1-Syurkharatinskaya, interval 3162—3236 м, D3

Рис. 2. Масс-спектр и фрагментация 4-метилдокозана (рис. 1, 35 минут)

Fig. 2. Mass-spectrum and fragmentation of 4-methyldocosane (Fig. 1,35 minutes)

декана в современном бактериальном мате из Полинезии, образовавшемся в мелководных заливчиках атоллов. В качестве дискуссионного комментария укажем на широкое развитие органогенных построек Центрально-Хорейверского поднятия, к которому относится и Сюрхаратинское месторождение [7, 1], и в принципе не исключённую возможность развития здесь фаций нефтематеринских пород, аналогичных формирующимся в современной Полинезии.

Заключение

В нефти Сюрхаратинского месторождения обнаружены 4-метилал-каны состава С16-19, С23, которые содержатся здесь в необычайно высокой концентрации. Предполагается, что присутствие 4-метилалканов в данной нефти связано с генерацией углеводородов в нефтематеринских толщах, источником органического вещества которых являются древние бактериальные маты.

Список литературы 4-метилалканы в нефти Cюрхаратинского месторождения

  • Беляева Н. В., Корзун А. Л., Петрова Л. В. Модель седиментации франско-турнейских отложений на северо-востоке Европейской платформы (в связи с формированием рифовых резервуаров). СПб.: Наука, 1998. 154 с.
  • Бушнев Д. А., Валяева О. В. Условия образования и направления миграции нефтей верхнедевонского комплекса северной части Печорского бассейна // Нефтехимия. 2000. Т. 40. № 5. C. 334-343.
  • Головко Ю. А., Певнева Г. С., Головко А. К. Насыщенные углеводороды нефтей Ульяновской области и восков, выделенных из них // Нефтехимия. 2010. Т. 50. № 3. С. 194-201.
  • Кальвин М. Химическая эволюция. М.: Мир, 1971. 240 с.
  • Каширцев В. А. Новые и редкие стерановые и терпановые углеводороды в нефтях Непско-Ботуобинской антеклизы (Восточная Сибирь) // Нефтехимия. 2013. Т. 53. № 1. С. 3- 10.
Краткое сообщение