2020 Fiscal Year Annual Research Report
油層の地球化学的・微生物学的特性に合わせたテーラーメード型枯渇油田再生技術の開発
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17H01363
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
坂田 将 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 招聘研究員 (70357101)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
玉木 秀幸 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (00421842)
眞弓 大介 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (30549861)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 油層 / 環境微生物 / 原油分解 / メタン生成 / 酵母エキス / トルエン / 長鎖ノルマルアルカン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は本申請課題の集大成として、これまでに国内油田の原油貯留層（=油層）から獲得した原油分解メタン生成微生物集積系とその原油分解活性を最大限に向上させる栄養物質を、そのような原油分解微生物がいない別の油層に注入することによって、原油をメタンに変換するプロセスを人工的に高い効率で油層環境に導入できることを室内実験で実証した。具体的には、まず、これまでの地球化学的・分子生態学的分析や培養実験の結果から原油分解メタン生成ポテンシャルが無いと判定されたA油田の油層を対象として、現場の原油と生産水を用いて油層の温度、圧力、微小孔隙環境を模擬するマイクロコズムを6本構築した。これを3本ずつ2セットに分け、すでにB油田の油層から獲得し安定的に培養することが可能となった原油分解メタン生成微生物集積系を1セットにのみ接種した。各セットの3本には、それぞれ無機塩培地、酵母エキス（昨年度の研究で、メタン生成活性を賦活化する効果が極めて高いと判明したもの）、もしくはその両方を添加した。油層の温度・圧力条件で培養を行った結果、微生物集積系を接種しなかった3本では、メタン生成量が少なく、油層水中の酢酸と酵母エキスの分解によるメタン生成のみ観察された。一方で、微生物集積系を導入した3本では、いずれもより大量のメタンが生成され、無機塩培地と酵母エキスの両方を添加した系で最も多く、酵母エキスを添加した系で次いで多かった。原油炭化水素成分の定量分析の結果、酵母エキスを添加した系ではトルエンと長鎖ノルマルアルカンの両方が消費されたのに対し、無機塩培地の添加系ではトルエンのみが消費された。以上の結果から、B油田由来の原油分解メタン生成微生物集積系と酵母エキスをA油田の油層に注入することによって、A油田に残留する原油のトルエン・長鎖ノルマルアルカンをメタンに変換し、天然ガスとして回収できる可能性が明らかになった。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Koleobacter methoxysyntrophicus gen. nov., sp. nov., a novel anaerobic bacterium isolated from deep subsurface oil field and proposal of Koleobacteraceae fam. nov. and Koleobacterales ord. nov. within the class Clostridia of the phylum Firmicutes2021
Author(s)
Sachiko Sakamoto, Masaru K. Nobu, Daisuke Mayumi, Satoshi Tamazawa, Hiroyuki Kusada, Hideharu Yonebayashi, Hiroki Iwama, Masayuki Ikarashi, Tatsuki Wakayama, Haruo Maeda, Susumu Sakata, Tomohiro Tamura, Nobuhiko Nomura, Yoichi Kamagata, Hideyuki Tamaki
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Journal Title
Systematic and Applied Microbiology
Volume: 44
Pages: 126154
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Methanogenic crude oil degradation induced by an exogenous microbial community and nutrient injections2021
Author(s)
Konomi Suda, Masayuki Ikarashi, Hideyuki Tamaki, Satoshi Tamazawa, Susumu Sakata, Maeda Haruo, Yoichi Kamagata, Masanori Kaneko, Tomomi Ujiie, Yumi Shinotsuka, Tatsuki Wakayama, Hiroki Iwama, Noriko Osaka, Daisuke Mayumi, Hideharu Yonebayashi
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Journal Title
Journal of Petroleum Science and Engineering
Volume: 201
Pages: 108458
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Unexpected diversity of acetate degraders in anaerobic membrane bioreactor treating organic solid waste revealed by high-sensitivity stable isotope probing2020
Author(s)
Tomo Aoyagi, Tomohiro Inaba, Hidenobu Aizawa, Daisuke Mayumi, Susumu Sakata, Amine Charfi, Changwon Suh, Jong Hong Lee, Yuya Sato, Atsushi Ogata, Hiroshi Habe, Tomohiro Hori
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Journal Title
Water Research
Volume: 176
Pages: 115750
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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