СПОСОБЫ СТИМУЛЯЦИИ БИОГЕННОГО ПРОДУЦИРОВАНИЯ МЕТАНА В УГЛЕВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ ПЛАСТАХ

1. Способ идентификации стимулятора, который повышает биогенное продуцирование метана в углеводородсодержащем пласте, где указанный способ включает:
(a) получение последовательности нуклеиновой кислоты от одного или более микроорганизмов, выделенных из среды углеводородсодержащего пласта;
2
(b) определение присутствия одного или более генных продуктов указанной последовательности нуклеиновой кислоты, где указанный генный продукт представляет собой фермент на пути метаболизма, вовлеченного в преобразование углеводорода в метан, выбранный из группы, состоящей из пероксидаз, фенолоксидаз, алкогольоксидаз, лакказ, гидролаз, гликозилгидролаз, эстераз, этераз, оксидаз, нитрогеназ, целлюлаз, амилаз, глюканаз, пулланаз, редуктаз, дисмутаз, оксигеназ, монооксигеназ, диоксигеназ, каталаз, гидрогеназ, карбоксилаз и метилредуктаз; или фермент, вовлеченный в гомоацетогенез, метаногенез, ацетокластический метаногенез или CO-восстановительный метаногенез; и
(c) идентификацию субстрата, реактанта или кофактора указанного фермента, который повышает продуцирование метана, будучи доступным одному или более микроорганизмам в указанном углеводородсодержащем пласте.
2. Способ по п.1, в котором указанный один или более микроорганизмов улучшают отбором на способность расти на угле в качестве единственного источника углерода; или указанный по меньшей мере один микроорганизм представляет собой вид бактерий или вид архебактерий, способных преобразовывать углеводород в продукт, выбранный из группы, состоящей из водорода, диоксида углерода, ацетата, формиата, метанола, метиламина и метаногенного субстрата; метаногенный бактериальный вид; или метаногенный архебактериальный вид.
3. Способ по п.1, в котором стадия (с) включает:
in vitro
(i) тестирование одного или более субстратов, реактантов или кофакторов при более чем одной концентрации для мониторинга и оптимизации продуцирования метана в системе культур, включающей по меньшей мере один микроорганизм, выделенный из указанного углеводородсодержащего пласта, где дополнительно для указанной системы культур уголь является единственным источником углерода; или
vitro
(ii) тестирование in одного или более субстратов, реактантов или кофакторов при более чем одной концентрации для мониторинга и оптимизации продуцирования метана в системе культур, включающей определенное микробное сообщество; где указанное определенное микробное сообщество сочетает культуру единичного штамма микроорганизма из углеводородсодержащего пласта по меньшей мере с одной другой определенной культурой еще одного единичного штамма микроорганизма, таким образом, что члены указанного определенного микробного сообщества проявляют синергическое действие в продуцировании метана; и где дополнительно для указанной системы культур уголь является единственным источником углерода.
Pseudomonas, Arcobacter, Desulfuromonas, Pelobacter, Desulfovibrio, Spirochaeta, Erysipelothrix, Thauera, Clostridium, Acholeplasma, Magneto spirillum
Sulfurospirillum;
Methanolobus, Methanocalculus,
Crenarcheaota;
4. Способ по п.3, в котором указанный по меньшей мере один микроорганизм представляет собой вид бактерий, выбранных из группы родов, состоящей из и или вид архебактерий, выбранный из группы, состоящей из и членов типа или
Pseudomonas, Arcobacter, Desulfuromonas, Pelobacter, Desulfovibrio, Spirochaeta, Erysipelothrix, Thauera, Clostridium, Acholeplasma, Magnetospirillum, Sulfurospirillum, Methanolobus, Methanocalculus,
Crenarcheaota.
указанное определенное микробное сообщество включает по меньшей мере два вида микроорганизмов, выбранных из группы родов и членов типа
5. Способ по п.1, в котором указанный углеводородсодержащий пласт выбирают из группы, состоящей из угля, торфа, бурого угля, битуминозного сланца, нефтеносного пласта, традиционных тяжелых нефтяных остатков, вязкой нефти, нефтеносных песков и битуминозных песков.
6. Способ по п.1, в котором указанный фермент выбирают из группы, состоящей из оксигеназ, монооксигеназ и диоксигеназ.
7. Способ по п.1, в котором указанные субстрат, реактант или кофактор выбирают из группы, состоящей из серосодержащего соединения, азотсодержащего соединения, фосфорсодержащего соединения, микроэлемента, электроноакцептора, электронодонора, галогена, металла, спирта, органической кислоты, алкана, алкена, алкина, ароматического соединения, амина, простого эфира, альдегида, кетона, тиола, ацетата, ароматического углеводорода и газа.
8. Способ повышения биогенного продуцирования метана в углеводородсодержащем пласте, включающий введение стимулятора, идентифицированного способом по п.1, в указанный углеводородсодержащий пласт.
9. Способ по п.8, где указанный способ включает введение кислорода в указанный углеводородсодержащий пласт.
10. Способ по п.9, где указанный углеводородсодержащий пласт представляет собой уголь.
2
11. Способ по п.1, дополнительно включающий модулирование фермента, выбранного из группы, состоящей из пероксидаз, фенолоксидаз, алкогольоксидаз, лакказ, гидролаз, гликозилгидролаз, эстераз, этераз, оксидаз, нитрогеназ, целлюлаз, амилаз, глюканаз, пулланаз, редуктаз, дисмутаз, оксигеназ, монооксигеназ, диоксигеназ, каталаз, гидрогеназ, карбоксилаз, метилредуктаз, фермента, вовлеченного в гомоацетогенез, фермента, вовлеченного в метаногенез, фермента, вовлеченного в ацетокластический метаногенез, и фермента, вовлеченного в CO-восстановительный метаногенез.
12. Способ по п.1, дополнительно включающий идентификацию определенного микробного сообщества для конверсии угля в метан, где указанный способ включает:
(d) получение культуры единичного штамма указанного одного или более микроорганизмов из указанной угольной среды, в которой единичный штамм микроорганизма содержит указанный один или более генных продуктов; и
(e) объединение указанного культивированного единичного штамма микроорганизма по меньшей мере с одной другой определенной культурой еще одного единичного штамма микроорганизма для получения определенного микробного сообщества;
где члены указанного определенного микробного сообщества проявляют синергическое действие в продуцировании метана.
13. Определенное микробное сообщество для конверсии угля в метан, идентифицированное способом по п.12.
14. Способ по п.12, дополнительно включающий:
(f) обеспечение указанному определенному микробному сообществу доступа к субстрату, реактанту или кофактору для повышения продуцирования метана.
Pseudomonas, Arcobacter; Desulfuromonas, Pelobacter, Desulfovibrio, Spirochaeta, Erysipelothrix, Thauera, Clostridium, Acholeplasma, Magnet о spirillum, Sulfurospirillum, Methanolobus, Methanocalculus,
Crenarcheaota.
15. Способ по п.12, в котором указанное определенное микробное сообщество включает по меньшей мере два вида микроорганизмов, выбранных из группы родов, состоящей из и членов типа
16. Способ повышения биогенного продуцирования метана из угля, где указанный способ включает введение определенного микробного сообщества, идентифицированного способом по п.12, в угольный пласт.
17. Способ повышения биогенного продуцирования метана из угля, где указанный способ включает введение определенного микробного сообщества, идентифицированного способом по п.12, в угольный пласт вместе с указанным субстратом, реактантом или кофактором.