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

4-methylalkanes in oil of Syurharatinskoe oilfield

Unusual 4-methylalkanes series was identified in the oil of Syurharatinskoe oilfield where it is present in high concentration. It is assumed that the compounds are relic and their presence is reflecting the contribution of specific biota of bacterial origin or cyanobacteria, probably from microbial mat community to the oil source rock organic matter.

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.