CO2地中貯留と生物的原油分解メタン生成反応を両立する資源創成型CCS技術の開発

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26709070
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 眞弓 大介 独立行政法人産業技術総合研究所, 地圏資源環境研究部門, 研究員 (30549861)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 二酸化炭素地中貯留 / 枯渇油田 / 地下微生物

Outline of Annual Research Achievements

H26年度は過去に我々が原油分解メタン生成活性を検出した３カ所の油層から採取した原位置試料（油層水と原油）と油層環境模擬高温高圧培養システムを用いて油層のCCS環境を模擬し，原油分解メタン生成活性の促進効果を検証した。
我々が本研究のために新たに開発した静水圧条件下でCO2ガスを圧入できる高温高圧培養システムと油層試料を用いてCO2地中貯留後の油層環境を忠実に模擬し，３ヶ所の油層環境における原油分解活性の促進効果を検証した。なお，ここで模擬するCO2圧入条件は過去に実績がある南長岡ガス田やカナダ・Weyburn油田のCCS実証実験で観測された現場溶存CO2濃度（約2000 mg-CO2/L-water）と同じCO2濃度環境になるように設定した。また、効率的かつ現場に近い原油分解活性の促進効果を検証するための工夫として，本研究で使用する培養システムには油層と同じ砂粒を用いた孔隙環境を構築した。これは水に不溶性の原油が効率よく分解されるように微生物と原油の接触面積を増加させると同時に微生物に住処を与えることを狙ったものである。
培養後15ヶ月が経過した現在において、ある１つの油層試料の現場環境模擬条件の培養系において、原油分解メタン生成反応を観察した。一方、同じ油層試料のCCS環境模擬条件の培養系においては原油分解メタン生成反応が観察されていない。CO2濃度の増加によって、原油分解を担う微生物に何らかのダメージがあったことが予想されるため、引き続き培養を継続している。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

H26年度の計画では、原油分解メタン生成反応を観察する事であった。従って、その目的は達成された。

Strategy for Future Research Activity

今後は，昨年度の研究で実施したCO2圧入条件下における高圧培養実験を継続し、原油分解メタン生成反応が観察された後、その促進メカニズムを解明し，促進効果が発揮される為の各種油層条件を既存の油層特性データベースから抽出すると共に，促進効果が最大限発揮される為の各種環境パラメーターを決定する。

Causes of Carryover

予定していた国際学会発表に必要な外国旅費、人件費を他の予算で賄ったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

今年度は他の予算が少ないため、本研究に関わる旅費や人件費を使用する計画である。

Research Products

• [Presentation] Impact of CO2 geological storage on the methanogenic activity and pathway in a high-temperature petroleum reservoir (2014)
  • Author(s): Daisuke Mayumi, Jan Dolfing, Susumu Sakata, Haruo Maeda, Yoshihiro Miyagawa, Masayuki Ikarashi, Hideyuki Tamaki, Mio Takeuchi, Cindy H. Nakatsu, Yoichi Kamagata
  • Organizer: 15th International Symposium on Microbial Ecology
  • Place of Presentation: Coex Convention Center, Korea
  • Year and Date: 2014-08-24 – 2014-08-28