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近日被中國科學家發(fā)現(xiàn),有望讓枯竭油藏重獲“生機”。北京時間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,動植物遺體等復(fù)雜有機物在地下特殊環(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”。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,學界認為,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)村部沼氣科學研究所能源微生物創(chuàng)新團隊與深圳大學、中石化采油微生物重點實驗室等單位合作,從我國勝利油田的一處地下油藏中發(fā)現(xiàn)了一種獨特古菌。課題組通過同位素標記培養(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,獨立“吃掉”復(fù)雜有機物,產(chǎn)生甲烷氣體。而石油的主要成分正是比較復(fù)雜的有機物,實驗證明,這種古菌可以直接“吃掉”石油,生成甲烷。
《自然》認為,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,‘點油成氣’,實現(xiàn)這些地區(qū)的油氣共采。”承磊說。
據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部沼氣科學研究所所長王登山初步估算,若對我國現(xiàn)存所有地下枯竭油藏進行上述開采,所產(chǎn)油氣總量有望達到4億噸~8.5億噸,相當于再造一個十年穩(wěn)產(chǎn)的大慶油田。王登山表示,這不僅對保障我國能源安全具有重要價值,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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