通过开展18个无氧岩心驱替实验,研究了原位条件下微生物甲烷气对原始煤层增产的影响。实验使用了Surat盆地和Bowen盆地煤层气田的岩心样品,其中地层水含有来自各对应盆地的产甲烷微生物群,在进行6-20周的岩心驱替实验之前,用含磷和氮的营养物质对其进行处理。由于岩心驱替采用的是在储层压力下的脱气煤岩心,驱替过程中产生的气体可能被煤岩吸附和保存。因此,在实验结束时,通过降低孔隙压力并测量岩心样品解吸气体的体积来确定甲烷产量。与前人对粉碎的煤颗粒进行生物增产研究相比,不同驱替岩心每周平均的甲烷生成量变化较大,但最大为每克煤每周产生7.75μmol甲烷。在驱替期间,定期测量流入和流出水样的养分浓度,确定养分消耗率。同时测定了水样中甲烷的溶解浓度,并以此作为驱替过程中生成甲烷相对速率的指标。尽管有连续的养分供应,但在大多数岩心驱替过程中仍观察到产气峰值,这表明养分并不是持续产甲烷的单一限制因素。产气量较高的驱替岩心表现出较高的磷利用率,体现出磷在激发微生物活性方面的重要性;而在缺乏连续养分供应的情况下,养分利用率和产气量监测结果表明了对单个煤层气井进行注入和采收的可行性。本文研究结果证明,在储层条件下增加原煤产气量是可行的,这也是对废弃或未饱和煤层气田增加煤层含气量的技术方法中的重要步骤。