微生物油气勘探技术及其应用分析

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摘　要：通过阐述地表微生物油气勘探技术的技术原理、常用指标和异常模式，加以具体实例阐明了微生物油气勘探技术在未开采区和成熟探区油气勘探中的应用价值:在未开采区,可以借此找出含油气区；针对成熟的探区,微生物储层评价可用来推断地下含油气储层可能分布的模式,找出老产区的漏失产层及老油井扩边范围,是老区复要勘探方式。

关键词：微生物油气勘探　储层评价　异常模式　含油气性预测

作为近地表油气化探技术的重要指标，微生物的数量与种类在近地表油气化探创立初期就为人们所注意。上世纪30年代，前苏联地质学家最早提出了以近地表土壤的烃氧化菌作为指标进行油气勘探的设想。50年代末，美国菲利普石油公司创造了微生物石油测量技术。大致同时，德国研究人员提出了油气微生物勘探技术。它们的本质都是利用特定种群的微生物指标来推断储层的含油气性。

一、微生物油气勘探技术体系

1.技术原理

油气埋藏中的烃类成分向地面方向的铅直运动位移是地表油气化探的原理。微生物油气勘探技术作为地表油气化探的手段之一同样基于此。地下油气藏中烃类组分在浓度和压力的作用下，必然会向上运移，在地表形成自身浓度较高的区域。而这个区域存在的某些微生物，以这些烃类作为唯一的碳源。因此，随着烃类浓度的变化，这些微生物的发育程度也会有所变化。主要体现在微生物高值的异常。这样就可以将微生物的异常与油气的埋藏联系起来。

2.常用指标筛选与异常划分

上世纪五六十年代，地表微生物油气勘探技术初现之时,人们首先对指标的细菌的种类进行了探索。最早用于油气勘探的是甲烷氧化菌,但后续成果表明这类细菌在应用中存在影响因素,首先甲烷来源上，由于近地表中大量存在的纤维素分解菌可以把土壤中的纤维素分解为甲烷和二氧化碳,引起甲烷浓度增加,从而导致甲烷氧化菌发育。所以必须在纤维素分解菌浓度比较低时,才可使用甲烷氧化菌为勘探指标。所以地表微生物油气勘探时,甲烷氧化菌须和纤维素分解菌一起使用,或进行碳、氢同位素检验,以确定甲烷的来源与类型。相比于甲烷氧化菌,乙/丙/丁烷等氧化菌受地表干扰相对比较小,这是由于这些较重的烃类难以因地表作用产生。基本是地下油气藏烃成分的运移产物。因此,在地表微生物油气勘探的过程中最常用的指标是乙烷、丙烷和丁烷氧化菌。地表微生物技术使用于天然气勘探,因天然气藏主要成分为甲烷,很难在地表造成乙、丙和丁烷等氧化菌的异常,所以主要采信甲烷氧化菌。依照测量值的大小,把测区分成A级异常区、B级异常区、不确定区与背景区。

3.典型异常模式

通过已知区域上方进行的地表微生物测量,得出地表微生物油气勘探的几种典型异常模式。

甲.干孔大都位于微生物测值背景区或不确定区。

乙.已开采的老区域微生物总表现出低值异常。油气藏经开采压力降低,向上的渗漏就会减弱或停止。导致微生物低值异常。相反，未经开采区域，由于垂向渗漏，将会导致高值异常。已开采油井因为注水导致使压力升高,继续引发油气微渗漏,亦会引发地表微生物的高值异常。

二、微生物油气勘探技术发展概况

微生物油气勘探技术滥觞至今已经有近80年的历史。最早由前苏联微生物学家和勘探家发轫，40年代美国分离出地表土壤中的烃氧化菌并将其作为油气藏性质指标。我国自1955年由中科院菌种保藏委员会与前石油工业部合作了微生物勘探石油的研究。90年代中期至今已在二连盆地、四川盆地、华北油田等已知或未知区域进行了地表土壤微生物的勘探研究，取得了良好的验证与预测效果。2002年，合肥石油化探研究所在其研究项目中也对微生物油气勘查进行了试验探究。

三、微生物油气勘探技术应用领域

1.未采区含油气性预测

地表微生物的高值异常区域是油气藏烃渗漏的有效指标，所以单独使用微生物技术针对未知区开展含油气性预测从理论上可行。但在综合勘探已是目前大势的情形下,该技术应更多地与其他勘探手段相结合。既可与其他地球化学勘探方法结合使用,也可将其与本地地质资料和地震等物探资料对照使用。

2.成熟探区储层评价

在其应用早期，微生物油气勘探技术仅应用于油气远景区的预测。但近10年来,在测量结论的解释上，这种技术也大有突破。美国首先在对地下油气储层分布状况的评价之中使用该方法,并产生了微生物储层特性评价技术,将该技术的使用由勘探领域拓展到开发领域。

四、结论与建议

依据理论上的支持，微生物油气勘探技术已拥有比较完善的操作方法和理论体系。并且经济高效。可有效地确定出未知区的含油气远景区块,是判断构造是否存在烃类埋藏的可靠措施；在已采的老油气田区域,可找出潜在的漏失层。对于地表微生物测量,对油气藏的特征分析,连通性以及封闭单元分布状况和含油气储层的延伸方向范围的确定上大有裨益。

近年来我国油气勘探中的地表微生物技术也受到了很多单位和研究者的重视, 大大减小钻探风险。但综观全局,我国微生物油气勘探技术在探究与实践方面仍然处于起步期,在地震探明构造含油气远景评价与地下储层性质描述方面的研究与应用尚未见报道。

进行地表微生物勘探将会是一件投入少见效快的勘探方式。可以获得最有利的含油气远景区或是老产区地下储层的埋藏情况。这对于油气田勘探工程意义重大。因此,加强地表微生物油气勘探技术的研究与应用,应该引起我国油气勘探者的重视。

参考文献

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作者简介：姓名：戴群雄，性别：男，祖籍：福建莆田，民族：汉族，出生年月：1987.02，单位：成都理工大学，学历职称：在读硕士，研究方向：油气田开发地质。