Зависимость ширины ЯМР-линий сырой нефти на частоте 400 МГц от характеристик скважин

Изучена взаимосвязь между свойствами сырой нефти и шириной ЯМР-линий CH₂ и CH₃, а также между шириной линии воды в сырой нефти и процентным содержанием воды. Набор из 22 смесей готовили путем добавления 0.02 мл сырой нефти к 0.98 мл CDCl₃. ЯМР-спектр, в том числе пики воды в смесях, получен с помощью спектрометра, работающего на частоте 400 МГц. Ширины линий парафиновых пиков CH₂ и CH₃ варьируются в зависимости от скважины. Ширина линии CH₃ уменьшается почти линейно в соответствии с данными Американского института нефти. Ширина линии воды при 4.75 ppm сильно зависит от процентного содержания воды в сырой нефти. Используемые смеси дают соответствующие пики ЯМР для CH₂, CH₃ и воды в сырой нефти. ЯМР-пики воды в сырой нефти впервые отображены в сильном поле. Подтверждены результаты, полученные в области низких частот ЯМР. Предложен новый подход к исследованиям ЯМР в сильном поле в химии нефти.

1. I. Rakhmatullin, S. Efimov, B. Ya. Margilus, K. Vladimir, J. Pet. Sci. Eng., 156 (2017), doi: 10.1016/j.petrol.2017.04.041 (2017).

2. İ. Arsel, D. Kal, A. Yılmaz, J. Eng. Technol. Appl. Sci., 6, No. 2, 69–78 (2021).

3. I. Rakhmatullin, I. S. Efimov, M. Varfolomeev, V. Klochkov, IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci., 155, 012014 (2018).

4. S. Mondal, R. A. Kumar, J. Anal. Sci. Technol., 6, 24–34 (2015).

5. John Edwards, In: Spectroscopic Analysis of Petroleum Products and Lubricants, Ed. Kishore Nadkarni, ASTM International – Institute of Physics (2010).

6. L. M. Duarte, P. R. Filgueiras, S. R. C. Silva, J. C. M. Dias, L. M. S. L. Oliveira, E. V. R. Castro, de M. A. L. Oliveira, Fuel, 181, No. 1, 660–669 (2016).

7. N. A. Portela, E. C. S. Oliveira, A. C. Neto, R. R. T. Rodrigues, S. R. C. Silva, E. V. R. Castro, P. R. Filgueiras, Fuel, 166, 12–18 (2016).

8. G. Mladenov, V. S. Dimitrov, Mag. Res. Chem., 39, 672–680 (2001).

9. K. Chen, N. Tjandra, J. Mag. Res., 197, No. 1, 71–76 (2009).

10. M. J. Wilhelm, H. H. Ong, F. W. Wehrli, Proc. 20th Annual Meeting of ISMRM, Melbourne, Victoria, Australia, 2394 (2012).

11. U. N. Yilmaz, B. D. Yilmaz, M. Z. Köylü, J. Appl. Spectrosc., 89, No. 6, 60–65 (2022).

12. A. Yilmaz, B. Zengin, J. Appl. Spectrosc., 80, No. 3, 335–340 (2013).

13. A. Yilmaz, B. Zengin, F. S. Ulak, J. Appl. Spectrosc., 81, No. 3, 365–370 (2014).

14. G. A. La Torraca, K. J. Dunn, P. R. Webber, R. M. Carlson, Mag. Res. Imaging, 16, No. 5, 659–662 (1998).

15. C. P. Aichele, M. Flaum, T. Jiang, G. J. Hirasaki, W. G. Chapman, J. Colloid. Interface Sci., 315, No. 2, 607–619 (2007).

16. A. Majid, M. Saidian, M. Prasad, C. A. Koh, Can. J. Chem., 93, No. 9, 1007–1013 (2015).

17. H. E. Gottlieb, V. Kotlyar, A. Nudelman, J. Org. Chem., 62, No. 21, 7512–7515 (1997).

18. G. R. Fulmer, A. J. M. Miller, N. H. Sherden, H. E. Gottlieb, A. Nudelman, B. M. Stoltz, et al., Organometallics, 29, No. 9, 2176–2179 (2010).

19. M. Abouelresh, J. Pet. Sci. Eng., 149, 75–87 (2017).

20. A. C. Reynolds, In: Inverse Theory for Petroleum Reservoir Characterization and History Matching, Eds. S. Oliver, A. C. Reynolds, N. Liu, Cambridge University Press, Cambridge, 978-0-521-88151-7 (2008).

21. A. Carrington, A. D. McLachlan, Introduction to Magnetic Resonance with Applications to Chemistry and Chemical Physics, Harper and Row, London (1967).

22. J. Mitchell, T. C. Chandrasekera, L. F. Gladden, J. Chem. Phys., 132, 244705 (2010).

23. M. D. Abdulkadhim, IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng., 579, 012034 (2019), doi: 10.1088/1757-899X/579/1/012034.

24. C. T. P. Chang, J. Qiao, A. Watson, S. Chen, J. Mag. Res., 126, 213–220 (1997).

25. M. Fluery, F. Deflandre, S. Godefroy, Comptes Rendus de l'Académiedes Sciences. Series IIC. Chemistry, 4, 869–872 (2001), doi.org/10.1016/S1387-1609(01)01343-3.

26. J. P. Korb, B. Nicot, A. Louis-Joseph, S. Bubici, G. Ferrante, J. Phys. Chem. C, 118, No. 40, 23212–23218 (2014).

27. A. Muhammad, R. B. de Vasconcellos Azeredo, Fuel, 130, 126–134 (2014).

28. B. Esteban, J. R. Riba, G. Baquero, A. Rius, R. Puig, Biomass. Bioenerg., 42, 164–171 (2012).

29. J. Bryan, A. Kantzas, C. Bellehumeur, SCA, 39 (2002).

30. J. P. Korb, N. Vorapalawut, B. Nicot, R. G. Bryant, J. Phys. Chem., 119, 24439–24446 (2015), doi: 10.1006/jmra.1996.0218.

31. T. R. Bryar, C. J. Daughney, R. J. Knight, J. Mag. Res., 142, No. 1, 74–85 (2000).

32. B. Zengin, M. Z. Köylü, S. Korunur, A. Yılmaz, Chin. J. Phys., 51, No. 4, 692–699 (2013).

33. U. N. Yilmaz, B. D. Yilmaz, J. Appl. Spectrosc., 87, No. 5, 946–950 (2020).

34. U. N. Yılmaz, B. D. Yılmaz, M. Z. Köylü, J. Appl. Spectrosc., 89, No. 6, 845–851 (2022).