【摘 要】
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超临界CO2能够破坏煤分子结构,提高生物甲烷的产量.为研究微生物在超临界CO2参与的煤储层原位条件下的产气潜力,以新疆地区某煤层气区块目标煤层的初始储层压力、温度和气体组分作为原位储层条件,通过自主设计的煤储层原位厌氧发酵装置,模拟煤储层原位储层条件下的厌氧发酵过程,并对生物气产量、煤的官能团结构和微生物群落结构进行了分析.研究结果表明,在超临界CO2参与的煤储层原位条件下,生物甲烷产量达到了32.9 mL/g,CO2的生物转化率为17.4％.FTIR光谱表明,原位条件下微生物对苯酚、醇、醚、酯中含氧基团
【机 构】
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河南理工大学 非常规天然气研究院,河南 焦作 454003;中国地质大学(武汉) 资源学院,湖北 武汉430074;中原经济区煤层(页岩)气协同创新中心,河南 焦作 454003;河南理工大学 资源环
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超临界CO2能够破坏煤分子结构,提高生物甲烷的产量.为研究微生物在超临界CO2参与的煤储层原位条件下的产气潜力,以新疆地区某煤层气区块目标煤层的初始储层压力、温度和气体组分作为原位储层条件,通过自主设计的煤储层原位厌氧发酵装置,模拟煤储层原位储层条件下的厌氧发酵过程,并对生物气产量、煤的官能团结构和微生物群落结构进行了分析.研究结果表明,在超临界CO2参与的煤储层原位条件下,生物甲烷产量达到了32.9 mL/g,CO2的生物转化率为17.4％.FTIR光谱表明,原位条件下微生物对苯酚、醇、醚、酯中含氧基团的降解能力要强于常规条件下的厌氧发酵.超临界CO2参与下的储层原位厌氧发酵系统中,多种产甲烷代谢途径的产甲烷菌(氢营养型、乙酸营养型和甲基营养型)逐渐向单一的氢营养型产甲烷菌演化.高压环境下,细菌群落中芽孢杆菌Solibacillus silvestris成为水解产酸发酵阶段的优势菌.该研究为煤层气生物工程的现场实施和碳减排提供了实验基础.
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