跟踪石油井中的微生物演替

微生物肉眼看不见，但在维持地球生物地球化学循环中起着关键作用。在地球的地下，微生物已经适应在相对稳定的极端条件下茁壮成长。为了更多地了解这些人群中的一些人如何应对其环境中断，石油工业的研究人员对海上油田内多个油井的微生物群落进行了比较遗传分析。该分析利用了美国能源部联合基因组研究所(DOE JGI)开发的工具，DOE JGI是DOE科学用户设施办公室。

在转向更可持续的替代能源的同时，人们仍然依赖化石燃料来获取能源和运输燃料。了解地下石油储层中的微生物群落如何受到人类活动的影响，以及它们的反应如何影响石油生产，可以影响石油工业的实践。通过DOE JGI可公开访问的数据分析系统提供的利用能力为行业研究人员提供了对水库条件和微生物群落组成之间相互作用的见解。

在北海是一个由合资企业管理的海上石油储备，壳牌是世界上最大的石油公司之一，是合作伙伴。在过去的15年中，已经钻探了32口油井，深入海底2公里以下，从这个深层地下水库中提取石油。为能源和运输燃料回收天然气和石油会影响深层地下以前孤立的微生物群落。例如，注水会向现有的土着居民引入新的微生物，这会导致产生剧毒和腐蚀性的硫化氢，影响油井生产力和油质。

为了更多地了解这些微生物群落的组成，壳牌研究人员与DOE JGI和英国纽卡斯尔大学合作，分析了Halfdan北海油田32口油井的样品(由丹麦拥有)并追踪了在海上深层地下石油储层中不同时间钻探的多个油井中微生物种群的连续性。他们对样本进行排序，然后分析数据以了解社区组成，以及这些组成如何随着时间的推移而变化，油井保持生产模式的时间越长。在分析过程中，利用DOE JGI开发并通过综合微生物基因组和宏基因组(IMG / M)系统提供的工具。所产生的数据提供了深入了解地下微生物群落有多深，这些活动油井将外来物质注入这些先前分离的群体中，并帮助行业研究人员开发管理微生物问题的新技术。

壳牌国际勘探与生产公司的资深作者Nicolas Tsesmetzis说：“这是我们第一次能够了解这个偏远且未开发的生态系统。”从不同的油井中回收的大部分异质和高度多样化的微生物群落相同的油田相当出乎意料，并导致我们标准的石油系统微生物监测实践的范式转变。“这项工作表明，这些钻探地点的微生物群落比预期的更加多样化和动态，并且对钻井活动更敏感。

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