Научно-технический журнал

«Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе»

ISSN 2411-7013

Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе
Применение метанотрофных микроорганизмов в нефтегазовой промышленности

УДК: 606+579.6
DOI: 10.33285/2411-7013-2023-4(313)-5-12

Авторы:

СМИРНОВА ТАТЬЯНА СЕРГЕЕВНА1,
МАЗЛОВА ЕЛЕНА АЛЕКСЕЕВНА1,
САЗОНОВА АНАСТАСИЯ ГЕННАДЬЕВНА1
1 РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, Москва, Россия

Ключевые слова: ликвидированные и законсервированные буровые скважины, метанотрофы, биофильтры, утилизация метана, метанокисляющие микроорганизмы

Аннотация:

Применение метанотрофных микроорганизмов в нефтегазовой промышленности не ново: исследования процессов бактериального окисления метана и других углеводородов проводятся в комплексе поисковых работ при разведке нефтегазовых месторождений. Это не единственное возможное направление использования метанотрофов в нефтегазовой отрасли. Широкое распространение метанотрофных микроорганизмов в различных экосистемах и возможность адаптации к практически любым климатическим условиям позволяют выделить перспективное направление их использования в качестве микробиологического консорциума биофильтров для снижения выбросов метана законсервированных и ликвидированных нефтегазовых скважин и контроля их технического состояния. Таких скважин, по мнению экспертов, на территории Российской Федерации насчитывается более 10 тыс. Обеспечение безопасности таких технологических объектов является актуальной задачей. Использование биофильтров на основе метанотрофных микроорганизмов может стать эффективным и экологически безопасным решением данной задачи.

Список литературы:

1. Могилевский Г.А. Микробиологический метод поисков газовых и нефтяных залежей. – М.-Л.: Гостоптехиздат, 1953. – 56 с.
2. Генкин А.С. Современная проблематика негативных экстерналий: консервация и ликвидация нефтегазовых скважин // Мир новой экономики. – 2015. – № 3. – С. 48–58.
3. Официальный сайт Федеральной службы по надзору в сфере природопользования. – URL: https://rpn.gov.ru/ (дата обращения 17.03.2023).
4. Мониторинг технического состояния бесхозных нефтяных и газовых скважин с помощью метанотрофных микроорганизмов / Е.А. Мазлова, Т.С. Смирнова, О.С. Остах, А.Г. Сазонова // Север и Арктика в новой парадигме мирового развития. Лузинские чтения – 2022: сб. тез. XI Междунар. науч.-практ. конф., Апатиты, 22–23 сент. 2022 г. – Апатиты: ФИЦ КНЦ, 2022. – С. 174–175. – DOI: 10.37614/978.5.91137.475.4
5. Дедыш С.Н. Ацидофильные метанотрофные бактерии: дис. … д-ра биол. наук: 03.00.07. – М., 2005. – 235 с.
6. Genetic tools for the industrially promising methanotroph Methylomicrobium buryatense / A.W. Puri, S. Owen, F. Chu [et al.] // Applied and Environmental Microbiology. – 2014. – Vol. 81, No. 5. – P. 1775–1781. – DOI: 10.1128/AEM.03795-14
7. Троценко Ю.А., Хмеленина В.Н. Экстремофильные метанотрофы. – Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН. – 2008. – 205 с.
8. Гальченко В.Ф. Метанотрофные бактерии. – М.: ГЕОС, 2001. – 496 с.
9. Alsayed A., Fergala A., Eldyasti A. Sustainable biogas mitigation and value-added resources recovery using methanotrophs intergrated into wastewater treatment plants // Reviews in Environmental Science and Biotechnology. – 2018. – Vol. 17, No. 2. – P. 351–393. – DOI: 10.1007/s11157-018-9464-3
10. Chistoserdova L. Modularity of methylotrophy, revisited // Environmental Microbiology. – 2011. – Vol. 13, Issue 10. – P. 2603–2622. – DOI: 10.1111/j.1462-2920.2011.02464.x
11. Образование и окисление метана прокариотами / А.Ю. Каллистова, А.Ю. Меркель, И.Ю. Тарновецкий, Н.В. Пименов // Микробиология. – 2017. – Т. 86, № 6. – С. 661–683. – DOI: 10.7868/S002636561706009X
12. Меркель А.Ю. Молекулярная экология метаногенных и метанотрофных архей гидротермальных мест обитания: дис. … канд. биол. наук: 03.02.03. – М., 2015. – 158 с.
13. Anaerobic methane oxidation coupled to manganese reduction by members of the Methanoperedenaceae / A.O. Leu, Chen Cai, S.J. Mcilroy [et al.] // The ISME J. – 2020. – Vol. 14, Issue 4. – P. 1030–1041. – DOI: 10.1038/s41396-020-0590-x
14. Метан в атмосфере, метанотрофы и развитие нефтегазовой промышленности / С.В. Власов, О.В. Коновалова, И.В. Чудовская [и др.]. – М.: МАКС Пресс, 2021. – 140 с.
15. Хмеленина В.Н. Аэробные метанотрофные бактерии экстремальных экосистем: дис. … д-ра биол. наук: 03.00.07. – Пущино, 2006. – 216 с.
16. Термофильные и термотолерантные аэробные метанотрофы / Ю.А. Троценко, К.А. Медведкова, В.Н. Хмеленина, Б.Ц. Ешинимаев // Микробиология. – 2009. – Т. 78, № 4. – С. 435–450.
17. Microbial oxidation as a methane sink beneath the West Antarctic Ice Sheet / A.B. Michaud, J.E. Dore, A.M. Achberger [et al.] // Nature Geoscience. – 2017. – Vol. 10, Issue 8. – P. 582–586. – DOI: 10.1038/NGEO2992
18. Тихонова Е.Н. Метанотрофы источников кальдеры вулкана Узон, Камчатка: дис. … канд. биол. наук: 03.02.03. – М., 2013. – 125 с.
19. Метан в атмосфере: динамика и источники / В.В. Снакин, А.В. Доронин, Г. Фрейбергс [и др.] // Жизнь Земли. – 2017. – Т. 39, № 4. – С. 365–380.
20. Малахова Ю.В., Остах О.С., Мазлова Е.А. Экологические проблемы, связанные с содержанием государственных скважин на лицензионном участке недропользователя // Экология и пром-сть России. – 2021. – Т. 25, № 8. – С. 66–71. – DOI: 10.18412/1816-0395-2021-8-66-71
21. Биофильтрация метана искусственными почвенными конструкциями и особенности их функционирования / О.В. Лисовицкая, Я.И. Лебедь-Шарлевич, Н.В. Можарова [и др.] // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. – 2013. – № 3. – С. 40–46.
22. ГОСТ 17.4.4.02-2017. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа. – Введ. 2019–01–01. – М.: Стандартинформ, 2019. – II, 10 с.
23. Микробное дыхание почвы в полевых и лабораторных условиях / С.В. Сушко, Н.Д. Ананьева, К.В. Иващенко [и др.] // Агрофизика. – 2016. – № 4. – С. 17–23.