- 古菌新種“吃掉”石油“吐出”甲烷 枯竭油藏有望重獲“生機(jī)”
- 發(fā)布日期：2021-12-27
油田中，枯竭的油藏真的“沒油”了嗎？一種能夠直接“吃掉”石油“吐出”甲烷氣體的古菌Ca. Methanoliparum近日被中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，有望讓枯竭油藏重獲“生機(jī)”。北京時(shí)間12月23日凌晨，相關(guān)成果在線發(fā)表于《自然》雜志。
眾所周知，漫長歲月里，動(dòng)植物遺體等復(fù)雜有機(jī)物在地下特殊環(huán)境和各類微生物的共同作用下，形成了石油和天然氣等“自然的饋贈(zèng)”。而在生成天然氣的過程中，一類具有產(chǎn)甲烷功能的古菌功不可沒。
古菌可能是地球上第一批生物居民。它們藏于深海、高溫等極端環(huán)境，個(gè)頭小到肉眼看不見，卻有著不可估量的“大本領(lǐng)”，近年來相關(guān)國際研究不斷升溫。
此前，學(xué)界認(rèn)為，具有產(chǎn)甲烷功能的這類古菌在生長過程中并不能直接“吃掉”復(fù)雜有機(jī)物。在地下特殊環(huán)境里，它必須得到其他微生物的協(xié)同幫助，經(jīng)歷多步驟的代謝過程，才能獲取有機(jī)物的養(yǎng)分，最終生成天然氣的主要成分——甲烷。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部沼氣科學(xué)研究所能源微生物創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)與深圳大學(xué)、中石化采油微生物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等單位合作，從我國勝利油田的一處地下油藏中發(fā)現(xiàn)了一種獨(dú)特古菌。課題組通過同位素標(biāo)記培養(yǎng)等技術(shù)發(fā)現(xiàn)，這種古菌在生長過程中，“繞過”了所有傳統(tǒng)代謝步驟，可不與其他微生物合作，獨(dú)立“吃掉”復(fù)雜有機(jī)物，產(chǎn)生甲烷氣體。而石油的主要成分正是比較復(fù)雜的有機(jī)物，實(shí)驗(yàn)證明，這種古菌可以直接“吃掉”石油，生成甲烷。
《自然》認(rèn)為，這一發(fā)現(xiàn)令產(chǎn)甲烷古菌的基礎(chǔ)研究邁出了一大步，更指向了未來的應(yīng)用前景。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部沼氣科學(xué)研究所研究員承磊介紹，我國的能源資源稟賦“缺油、少氣”，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。受技術(shù)條件制約，目前，國內(nèi)許多油田可開采的石油量不足真正儲(chǔ)量的一半，大量石油在“沉睡”。一些老油田開采難度日益加大，已出現(xiàn)諸多低品質(zhì)油藏甚至枯竭油藏。
“為此，我們提出了‘地下沼氣工程’計(jì)劃——經(jīng)大量培養(yǎng)后，將這種古菌注入已枯竭或低品質(zhì)油藏，使難以開采的石油部分轉(zhuǎn)化為易于開采的甲烷氣體，并最終處理為天然氣，‘點(diǎn)油成氣’，實(shí)現(xiàn)這些地區(qū)的油氣共采。”承磊說。
據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部沼氣科學(xué)研究所所長王登山初步估算，若對(duì)我國現(xiàn)存所有地下枯竭油藏進(jìn)行上述開采，所產(chǎn)油氣總量有望達(dá)到4億噸～8.5億噸，相當(dāng)于再造一個(gè)十年穩(wěn)產(chǎn)的大慶油田。王登山表示，這不僅對(duì)保障我國能源安全具有重要價(jià)值，也為全球化石能源行業(yè)碳減排提供了一條新的技術(shù)路徑。
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