大港油田歧99井區微生物異常與儲層預測

袁志華，張慶豐（油氣資源與勘探技術教育部重點實驗室 （長江大學）長江大學地球科學學院，湖北 荊州434023）

對于許多復雜斷塊以及地表條件較為復雜的地區，常規勘探難度大，而且成本較高。油氣微生物勘探 （MPOG）作為一種新的油氣藏評價技術，具有快速有效的特點，因而受到許多地質學家的高度重視。近些年來，MPOG技術在國內得到快速發展，尤其在我國的巖性油氣藏和地震勘探不易達到或難以實施的區域得到了成功應用，進行鉆前快速評價的符合率在80%以上[1]。MPOG作為一種新的勘探方法，其基本原理是油氣在油氣藏壓力的驅動下，以微泡的形式持續向地表作垂直擴散和運移，土壤中的烴氧化菌以輕烴氣作為其唯一能量來源，在油氣藏正上方的地表土壤中快速繁殖并形成微生物異常，采用MPOG技術可以檢測出該異常進而預測下伏油氣藏的存在。為此，筆者利用MPOG技術對大港油田歧99井區進行儲層預測。

1 區域地質概況

港西地區從漸新世開始接受沉積，經歷了早第三紀的裂陷發育階段和晚第三紀的坳陷發育階段，第四紀發育了一套海陸過渡相的沉積。港西地區新生代所發育的地層同黃驊坳陷其他地區發育的地層一樣，在地層接觸關系上，存在著3個區域不整合接觸，其一為沙三段與沙一段之間的不整合接觸，其二為東營組與館陶組之間的不整合接觸，其三在港西凸起部位館陶組與下伏的中生代地層的不整合接觸。研究工區位于黃驊坳陷中北區的港西構造西端，西北鄰大中旺-齊家務地區，東南接歧口坳陷，是北大港潛山構造帶的西南傾沒端，面積約13km2。工區內斷層較多，其中港西斷層為黃驊坳陷內一條二級正斷層。港西斷層西部為港西斷層在北大港凸起向南西方向延伸至齊家務構造的末端，在沙一段的底部延伸7km，穿透了整個新生代的地層，在中生代基底中消失，走向為SSE（南南西）。由于該區在進入新生代存在沙三段期末和東營組期末2次較大規模的構造運動，期間斷層均為開啟的，先期生成的油氣可以通過斷層運移。

2 利用微生物異常識別油氣區

2.1 微生物異常標準體系

在野外測量中采用美國GARMN公司的GPS12×L衛星定位儀定點，并采用專門的取樣器在離地表60cm的地方取樣，樣品重量約50g左右，共采集樣品240個 （即測點為240個），采樣網點中測點距離為250cm×250cm。通過特定的分析流程對土壤樣品中的專性微生物進行分析、培養和檢測，得到可以反映地下深部封存的專性微生物，再結合土壤樣品的濕度、巖性、pH值、地表植被以及鏡下鑒定結果等，經過一系列數據處理，得出微生物異常評價指標——MU值 （Mea-surement Unit）。該技術將數量級不同且繁瑣的實驗結果轉化成易于為地質家理解和操作的測量單元，同時便于在相同的地質背景和生態條件下進行比較，確定出背景值及異常值。MU值由近10組原始數據組成，這些原始數據分別來源于微生物顯微測定數據、生物化學反應測定數據、生長活性測定數據、CO2生成速率數據、敏感度分析結果以及輕烴氣體耗損分析等[2]。通過計算每個測定點MU值并分別記錄在油、氣分布平面圖上，從而得到MU等值線，其中MU值高的區域，往往是油氣異常區，從而為儲層預測提供依據。

2.2 油異常值及分布規律

根據MU指標體系得出該工區微生物油異常值的變化范圍為13.14 （測點31）至63.50 （測點141），油異常平均值為 23.32，該平均值遠遠低于油異常區界定值30[3]。圖1為港西地區油藏微生物異常分布圖。從圖1可以看出，深色區域表示微生物油異常值大于30的區域，線條充填區域表示微生物油異常值為25到30的過渡區域，淺色區域表示微生物油異常值小于25的非異常區。由此在該研究區可圈定2個明顯的異常區，即圖中深色區域，其面積總和為2.56km2，占工區總面積 （13km2）的19.7%。工區內油異常區呈條帶狀連片分布，展布方向為北西-南東向，異常區位于2條斷層下方且沿斷層分布，可能系斷層遮擋油藏。

圖1 歧99井區微生物異常分布圖

2.3 氣異常值及分布規律

根據MU指標體系得出該研究工區微生物氣異常值變化范圍為5.71（測點201）至33.83（測點141），氣異常平均值為16.95。由圖1可知，在研究工區內微生物氣異常值大于25的樣品數為36。微生物氣異常值大于30的樣品數為8個，僅占樣品總數 （240個）的3.33%。由此可見，工區內氣異常值普遍較低，且未形成連片氣藏，分布規律與油異常相似，但儲量有限。此外，在工區內氣異常與油異常大多基本重合，可能為油氣同層。

3 油氣藏綜合評價

區域地質資料表明，港西構造兩翼的次生斷層形態控制了油氣的運聚過程，根據工區內地震資料分析斷層影響因素，對認識油氣儲層至關重要。港西西斜坡帶油氣源關系圖如圖2所示。由圖2可知，港西斷層在沙一段的底部延伸7km，穿透了整個新生代的地層，在中生代基底中消失，走向為SSE，在沙一段的斷距為100～700m，沿港西構造兩翼各發育有次生斷層。港西斷層在沙一段下部不封閉，下降盤的油氣可以運移至上升盤，而沙一段中部和上部斷層是封閉的并且具有繼承性，由此控制了微生物異常區的范圍。研究工區內微生物異常區形態主要與沙一段的構造 （高點）相符合，其次與沙二段的構造相符合。

盡管沙一段斷層的封閉性整體上比較好，但由于該區在沙二段期末、東營組期末2次較大規模的構造運動期間，部分斷層活動較大，先期生成的油氣可以通過斷層運移，在上覆地層形成新的儲層，其微生物異常特征表明該儲層具有巖性孔隙或裂隙的特征。上述結論可以解釋該工區微生物異常區周圍 （特別是沿著大斷層附近）的過渡區域面積較大的現象。該工區自1965年港6井開鉆以來，先后共鉆探100多口井。通過分析工區內油氣井資料，發現沙三段、沙二段、沙一段、東營組、館陶組、明化鎮組均有油氣顯示，但產油層主要位于沙一段、館陶組，產氣層主要位于明化鎮組。因此，導致油微生物異常的主要儲層是沙一段和館陶組，而導致天然氣微生物異常的主要儲層是明化鎮組。

圖2 港西西斜坡帶油氣源關系圖

4 結 論

1）研究工區內油異常區呈條帶狀且沿斷層分布，可能系斷層遮擋油藏。

2）研究工區內氣異常值普遍較低，且未形成連片氣藏，分布規律與油異常相似，但儲量有限。

3）在工區內氣異常與油異常基本重合，可能為油氣同層。

4）油微生物異常的主要儲層是沙一段和館陶組，天然氣微生物異常的主要儲層是明化鎮組。

[1]梅博文，袁志華，王修垣.油氣微生物勘探法[J].中國石油勘探，2002，27（3）：42-53.

[2]梅博文，袁志華.地質微生物技術在油氣勘探開發中的應用[J].天然氣地球科學，2004，15（2）：156-161.

[3]趙邦六，何展翔，文百紅.非地震直接油氣檢測技術及其勘探實踐[J].中國石油勘探，2005，10（6）：29-37.