微生物油氣勘探技術及其應用

葛海波1 仝燕2

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2.大慶油田有限責任公司第一采油廠第五油礦 黑龍江大慶 163000

摘要：石油工業對現今世界的發展有著十分重要的影響，然而微生物與石油工業緊密的相連。作為近地表油氣化探技術的重要指標，微生物數量及種類在近地表油氣化探創建時期就被人們得到了廣泛關注。在20世紀的30年代，前蘇聯地質學家就提出了近地表土壤的烴氧化菌作為指標進行油氣勘探的設想。本文就對微生物油氣勘探技術及其應用進行分析，希望可供相關從業者的參考借鑒。

關鍵詞：微生物；油氣勘探；技術應用

前言：石油作為主要能源之一，在世界各行業中得到廣泛的使用，因為在石油開采、運輸、存儲、加工、石化產品的生產過程中的漏油、泄油事故都會造成環境的污染。所以，我們必須不斷的完善其勘探技術應用，下面就對微生物勘探技術技術進行分析。

一、微生物勘探技術

為了提高勘探的準確性，在傳統勘探方法的基礎上，引入了微生物勘探石油的新技術，也叫油氣微生物勘探（MPOG），是一種依靠地表微生物進行油氣勘探的技術。人們發現油區底土中的重烴含量與季節變化有很大的聯系，而季節變化的起因與微生物活動密切相關。在底土中存在著能利用氣態烴為碳源的微生物，這些微生物在土壤中的含量和在底土中的烴濃度存在某種對應的關系，因此可用這些微生物作為勘探地下油氣田的指標菌。20世紀90年代，人們在微生物勘探領域做了大量研究，有著許多成功的案例。我國也在東北、華北地區的一些油田進行微生物勘探實踐。隨著微生物培養技術和測定方法的不斷改進，微生物勘探石油技術得到迅速發展，準確率不斷提高，在實踐中得到很好應用。目前它已成為石油勘探中一項重要的技術。

油氣微生物的勘探技術廣泛應用可以有效的解決其窘境，提供廉價且有效地方法。著名地油氣地表勘探專家L.Horvitz就在1979年的時候，參加了美國第二屆非常規勘探方法討論會，并提出了“在油氣勘探發生困難時，所有行之有效的方法，無論是地質方法、地球物理方法或地球化學方法都應采用，并應將這些方法睿智而有效地綜合成一套完整而有生命力的勘探體系。”在1992年的時候，我國的勘探地球物理學家陳滬生在討論發展直接找油氣物化談方法的戰略意義時指出：油氣勘查現在已處于以找圈閉為主，結合尋找地表物化探異常的階段，將來有可能發展到以尋找地表物化探異常，結合圈閉評價尋找油氣階段。不少的國家石油公司包含了Shell、Phillips等石油公司，都紛紛支持了油氣微生物的勘探研究，并且將其技術應用至實際的油氣勘探中。

二、微生物勘探技術的應用

經過將近十年的油氣維斯生物勘探實踐證明，把地表的微生物異常與地質、地震資料相結合，為油氣勘探者提供一套更加準確的預測地下油氣藏地新技術的體系。在國外發達國家，油氣微生物的勘探技術已成為一種獨立地勘探技術，進入了油氣勘探技術的體系中。在微生物勘探實踐經驗的積累下，分析了技術完善的措施，得出了油氣微生物勘探可以從下面幾點作為突破口：

第一，可以查明和構造圈閉形態的油氣分布不同，對一些宏觀受構造的控制，但是儲集的空間極為不規則地油氣藏，可以有效地提高油氣勘探的成功機率。

第二，可以發現更多地非構造圈閉油氣藏，并且使得了老油氣區出現了新地勘探高潮。

第三，從定性的，描述發展至定量的計算，為估算資源量及儲量提供了有效地依據及參數。并且，油氣微生物的勘探技術正在作為油藏表征地新工具開始從勘探領域向開發領域延伸。

J.Tucker和D.Hitzman研究了幾個實例后指出：詳細的微生物調查有助于改善油氣藏表征。在開采成熟區，采用緊密排列的采樣網絡來檢測微生物異常，并將微生物信息與地質和地球物理資料結合起來，能對現有油區內部署加密井和進行擴邊增儲提供合理的預測。這無疑增加了油氣微生物勘探的生命力和應用范圍。何愛翠；微生物降解法處理工業含油廢水的研究[D]；中南大學；2007年用微生物探勘的原理在于，當地殼下資源（如石油、天然氣或者特定礦物）在壓力和濃度的雙重驅動下，其成分（氣體或者礦物）持續地向地表作垂直擴散和運移，土壤中出現以其為養分的專性微生物，改變土壤微生物組成，這種異常的微生物聚集土壤往往可以作為對其下資源的佐證，因而通過微生物探測間接對其下資源進行探勘。其技術基礎是細菌對不同營養源異常高的適應性及廣泛分布。

目前在石油、天然氣部分金屬礦產勘查上該技術得到廣泛應用。1991-1992年玻利維亞的石油礦藏管理局就與美國地質微生物技術的公司進行合作，在玻利維亞的安第斯子區進行為期兩年的地表微生物勘探及地球物理測量的綜合研究，對近地表微生物的分布特征、地震探明構造的分布區之間空間關系進行了簡要的研究。經過相關研究表明了，在多個地震探明構造的上方，存在著微生物高值的異常現象。按照構造規模和上方的微生物的異常強度進行分析，開拉斯科與卡塔里兩個構造微生物異常十分明顯，之后在這兩個構造中，成功的鉆獲了油氣。開拉斯科構造單井產凝析油量約為110t/d，天然氣產量約為1.77×104m3/d；卡塔里構造單井產油量約為76t/d，天然氣產量約為1.67×104m3/d。在美國的加州梅斯基特金礦區中，利用土壤特有的蠟狀芽孢桿菌尋找金礦已獲得成功。蠟狀芽孢桿菌孢子密度的增大與已知隱伏浸染型金礦的位量相對應，按照壤中金的含量圈出了地表、深部礦體。

三、結語及建議

依據理論上的支持，微生物油氣勘探技術已擁有比較完善的操作方法和理論體系。并且經濟高效。可有效地確定出未知區的含油氣遠景區塊，是判斷構造是否存在烴類埋藏的可靠措施；在已采的老油氣田區域，可找出潛在的漏失層。對于地表微生物測量，對油氣藏的特征分析，連通性以及封閉單元分布狀況和含油氣儲層的延伸方向范圍的確定上大有裨益。

近年來我國油氣勘探中的地表微生物術也受到了很多單位和研究者的重視，大大減小鉆探風險。但綜觀全局，我國微生物油氣勘探技術在探究與實踐方面仍然處于起步期，在地震探明構造含油氣遠景評價與地下儲層性質描述方面的研究與應用尚未見報道。

進行地表微生物勘探將會是一件投入少見效快的勘探方式。可以獲得最有利的含油氣遠景區或是老產區地下儲層的埋藏情況。這對于油氣田勘探工程意義重大。因此，加強地表微生物油氣勘探技術的研究與應用，應該引起我國油氣勘探者的重視。

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