枯渇油田の再生化のための油層微生物による原油分解メタン生成メカニズムの解明

阐明油藏微生物分解原油产甲烷用于枯竭油田再生的机制

• 批准号: 21H04670
• 负责人: 坂田 将
• 金额: $ 26.96万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04670/
• 关键词: 枯渇油田; エネルギー回収; 微生物; 原油メタン変換; メカニズム解明; 油層; 環境微生物; 原油分解; メタン生成; トルエン; メタゲノム; 同位体トレーサー法

本研究は、枯渇油田の石油貯留層において嫌気微生物が原油を分解しメタンを生成する機能を最大限に活用して残留原油を天然ガス＝新たなエネルギー資源として再生・回収するための革新的な基盤技術の創成を志向するものである。本年度は、すでに国内油田の油層から獲得している原油分解メタン生成微生物群を対象として、分子生態学的・地球化学的解析技術によって反応経路と介在微生物の概要を解明した。具体的には、現場油層環境を模擬する高温高圧培養実験で集積したトルエン分解メタン生成微生物コミュニティから全DNAを抽出し、メタゲノム解析を行った。メタン生成菌としてはMethanothermobacter属古細菌やMethanosaeta属古細菌が検出され，バクテリアに関しては複数種の未培養細菌で構成されていた。このことから、深部地下油層環境ではこれらのバクテリアとメタン生成菌のsyntrophic networkを介した原油分解メタン生成反応が進行していることが示唆された。地球化学的解析に関しては、安定同位体トレーサー法でトルエンからメタンへと至る反応経路を探るために、13C-トルエンを培養系に添加し13C-メタンの生成を検証するとともに、その培養液から脂質成分を抽出し、ガスクロマトグラフ燃焼同位体比質量分析計 (GC-C-IRMS) とガスクロマトグラフ質量分析計 (GC-MS)で13C/12C比とマススペクトルを測定した。その結果、13C/12C比が顕著に高い脂質成分が数成分検出されるとともに、そのマススペクトルにおいて13C-トルエンに由来するフラグメントの存在が明らかになった。これらはトルエン分解メタン生成反応の中間代謝産物であると推定される。

In this study, oil and gas in dry oilfields, crude oil is decomposed by microorganisms, crude oil is decomposed, residual crude oil is generated, and the maximum limit for the production of residual crude oil in this study is due to the maximum limit for the production of residual crude oil in dry oil fields. This year, the oil fields in China have obtained information on the decomposition of crude oil into microbiota, the analytical techniques of geochemistry in molecular physiology, and the analytical techniques of geochemistry in molecular biochemistry. Specific environmental models of high temperature, high temperature and high temperature. The bacteria producing bacteria were isolated from Methanothermobacter and Methanosaeta, and several kinds of uncultured bacteria were isolated from bacteria. In the deep underground oil storage environment, the generation of bacteria, syntrophic network, the decomposition of crude oil, the generation of crude oil, and the production of crude oil in the deep underground environment are not affected. Analysis of geochemistry by means of chemical analysis, diazepam isomers, diazepam, diazepam. This is the first time you need to know how to measure the size of your body. You need to know how to measure the size of the body. You need to know how to measure the size of the body. You need to know how to measure the size of the body. You need to know how to measure the size of the body. The ratio of the body to the body (GC-C-IRMS), the ratio of the body to the body (GC-MS), the ratio of the body to the body (GC-MS), the ratio of the body to the body (GC-MS). According to the results and 13C/12C results, the results showed that the number of components with high fat content was significantly higher than that of the other components. I don't know. I don't know what to say.

项目成果

Methanogenic crude oil degradation induced by an exogenous microbial community and nutrient injections

• DOI: 10.1016/j.petrol.2021.108458
• 发表时间: 2021-01
• 期刊: Journal of Petroleum Science and Engineering
• 作者: K. Suda;M. Ikarashi;H. Tamaki;Satoshi Tamazawa;S. Sakata;Maeda Haruo;Y. Kamagata;M. Kaneko

Elucidation of methanogenic processes by subsurface microorganisms

阐明地下微生物的产甲烷过程

• DOI: 10.5571/synth.2021.3_1
• 发表时间: 2021
• 期刊: Synthesiology
• 作者: 飯塚太一，井上悟;荒井俊人;長谷川達生;水落憲和;坂田 将
• 通讯作者: 坂田 将

原油を分解するメタン生成菌の発見

发现分解原油的产甲烷细菌

• 发表时间: 2021
• 作者: 眞弓 大介;中原 望;風呂田 郷史;金子 雅紀;延 優;玉澤 聡;須田 好;前田 治男;鎌形 洋一;坂田 将;玉木 秀幸
• 通讯作者: 玉木 秀幸