[發明專利]刺激生物源甲烷從含烴地層中生成的方法

有效

• 申請號: 200980116909.0
• 申請日: 2009-05-12
• 公開（公告）號: CN102027195A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: G·V·托萊多;T·H·理查德森;U·斯汀吉爾;E·J·馬瑟;J·C·文特爾
• 申請（專利權）人: 合成基因組股份有限公司
• 主分類號: E21B43/22
• 分類號: E21B43/22
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

1.一種鑒定在含烴地層中增加甲烷的生物源生成的刺激劑的方法，所述方法包括：

(a)從來源于含烴地層環境的一種或多種微生物中獲得核酸序列；

(b)確定所述核酸序列的一種或多種基因產物的存在，其中所述基因產物是在烴到甲烷的轉化中涉及的途徑中的酶；以及

(c)鑒定當提供給所述含烴地層中的一種或多種微生物時增加甲烷生成的所述酶的底物、反應物或輔因子。

2.如權利要求1所述的方法，其中所述一種或多種微生物通過根據在作為唯一碳源的煤上生長的能力的篩選而被富集。

3.如權利要求1所述的方法，其中步驟(c)包括以多于一種濃度體外測試一種或多種底物、反應物或輔因子以在包含從所述含烴地層分離的至少一種微生物的培養系統中監測和優化甲烷的生成，而且其中所述培養系統提供煤作為唯一的碳源。

4.如權利要求3所述的方法，其中所述至少一種微生物是能夠將烴轉化成選自由氫、二氧化碳、乙酸鹽、甲酸鹽、甲醇、甲胺和產甲烷的底物組成的組的產物的細菌物種或古細菌物種；產甲烷的細菌物種；或產甲烷的古細菌物種。

5.如權利要求3所述的方法，其中所述至少一種微生物是選自由假單胞菌屬、弓形桿菌屬、脫硫單胞菌屬、暗桿菌屬、脫硫弧菌屬、螺旋體屬、丹毒絲菌屬、索氏菌屬、梭菌屬、無膽甾原體屬、磁螺菌屬和硫磺單胞菌屬組成的屬的組的細菌物種；或是選自由甲烷葉菌屬、甲烷卵圓形菌屬和泉古菌門的成員組成的組的古細菌物種。

6.如權利要求1所述的方法，其中步驟(c)包括以多于一種濃度體外測試一種或多種底物、反應物或輔因子以在包含限定的微生物聚集體的培養系統中監測和優化甲烷的生成；其中所述限定的微生物聚集體將來自含烴地層的微生物單菌株的培養物與另一種微生物單菌株的至少一種其他的限定的培養物相組合，使得所述限定的微生物聚集體的成員協同作用以生成甲烷；并且此外其中所述培養系統提供煤作為唯一的碳源。

7.如權利要求6所述的方法，其中所述限定的微生物聚集體包括選自由以下組成的屬的組的至少兩種微生物物種：假單胞菌屬、弓形桿菌屬、脫硫單胞菌屬、暗桿菌屬、脫硫弧菌屬、螺旋體屬、丹毒絲菌屬、索氏菌屬、梭菌屬、無膽甾原體屬、磁螺菌屬、硫磺單胞菌屬；甲烷葉菌屬、甲烷卵圓形菌屬和泉古菌門的成員。

8.如權利要求1所述的方法，其中所述含烴地層選自由煤、泥煤、褐煤、油頁巖、油地層、傳統的黑油、粘性油、油砂和焦油砂組成的組。

9.如權利要求1所述的方法，其中所述酶選自由過氧化物酶、酚氧化酶、醇氧化酶、漆酶、水解酶、糖基水解酶、酯酶、醚酶、氧化酶、固氮酶、纖維素酶、淀粉酶、葡聚糖酶、普魯蘭酶、還原酶、歧化酶、加氧酶、單加氧酶、雙加氧酶、過氧化氫酶、氫化酶和羧化酶組成的組。

10.如權利要求1所述的方法，其中所述酶選自由加氧酶、單加氧酶和雙加氧酶組成的組。

11.如權利要求1所述的方法，其中所述底物、反應物或輔因子選自由含硫化合物、含氮化合物、含磷化合物、微量元素、電子受體、電子供體、鹵素、金屬、醇、有機酸、烷、烯、炔、芳香化合物、胺、醚、醛、酮、硫醇、乙酸鹽、芳香烴和氣體組成的組。

12.如權利要求10所述的方法，其中所述底物、反應物或輔因子是氧。

13.一種用于在含烴地層中提高甲烷的生物源生成的方法，所述方法包括將由權利要求1所述的方法鑒定的刺激劑引入所述含烴地層中。

14.根據權利要求13所述的方法，其中所述方法包括將氧引入所述含烴地層中。

15.根據權利要求14所述的方法，其中所述含烴地層是煤。

16.一種用于在含烴地層中增加甲烷的生物源生成的方法，所述方法包括調節選自由過氧化物酶、酚氧化酶、醇氧化酶、漆酶、水解酶、糖基水解酶、酯酶、醚酶、氧化酶、固氮酶、纖維素酶、淀粉酶、葡聚糖酶、普魯蘭酶、還原酶、歧化酶、加氧酶、單加氧酶、雙加氧酶、過氧化氫酶、氫化酶和羧化酶組成的組的酶。

17.根據權利要求16所述的方法，其中所述酶在所述含烴地層中的現存微生物中存在。

18.根據權利要求16所述的方法，其中所述酶被引入所述含烴地層中。