鎮(zhèn)涇油田紅河26-37井區(qū)微生物勘探研究

袁志華，黃余金，汪曉萌

（1.油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室·長江大學(xué)，湖北荊州 434023；2.長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院）

鎮(zhèn)涇油田紅河26-37井區(qū)微生物勘探研究

袁志華1，2，黃余金1，2，汪曉萌1，2

（1.油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室·長江大學(xué)，湖北荊州 434023；2.長江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院）

以鎮(zhèn)涇油田微生物異常為基礎(chǔ)，結(jié)合已有的區(qū)域地質(zhì)資料、鉆井和測井等資料，對(duì)鎮(zhèn)涇油田紅河26-37井區(qū)微生物異常區(qū)域進(jìn)行了分析研究。根據(jù)微生物異常指標(biāo)體系，論述了井區(qū)微生物異常分析結(jié)果，找出了井區(qū)內(nèi)的微生物異常的分布規(guī)律，并對(duì)其勘探前景作出評(píng)價(jià)，對(duì)最有利目標(biāo)區(qū)進(jìn)行了含油氣預(yù)測。

鎮(zhèn)涇油田；油氣微生物；微生物勘探；油氣遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)

隨著我國油氣勘探的不斷發(fā)展，剩余油氣資源的分布愈加分散，油氣藏規(guī)模愈來愈小且非構(gòu)造油氣藏居多，常規(guī)勘探難度增大和勘探成本提高，因此，尋找高效廉價(jià)的勘探方法乃當(dāng)務(wù)之急［1-3］。油氣微生物勘探技術(shù)的興起，為石油勘探提供了一項(xiàng)廉價(jià)而有效的方法。油氣微生物勘探從屬于地質(zhì)微生物學(xué)，它是以地質(zhì)學(xué)和生物學(xué)，特別是地球化學(xué)和微生物學(xué)為基礎(chǔ)而發(fā)展起來的交叉邊緣學(xué)科。其原理是：輕烴從油氣藏逸出地表聚集在油氣藏的上方，從而為以烴類為碳源的能源的細(xì)菌高度富集創(chuàng)造了條件，導(dǎo)致他們?cè)跀?shù)量上和活性上大大增加。通過分析地表土壤中烴氧化菌（簡稱HCO）的異常現(xiàn)象可以尋找地下油氣藏［4-12］。

本文根據(jù)在鎮(zhèn)涇油田進(jìn)行的油氣微生物勘探技術(shù)的結(jié)果，研究了鎮(zhèn)涇油田紅河26-37井區(qū)油氣成藏規(guī)律，分析其影響因素，并預(yù)測該區(qū)最有利的建議井位，以實(shí)現(xiàn)有利的勘探效果。

1 鎮(zhèn)涇油田紅河26-37井區(qū)概況

1.1 鎮(zhèn)涇油田紅河26-37井區(qū)地理與構(gòu)造位置

鎮(zhèn)涇油田紅河26-37井區(qū)位于鄂爾多斯盆地天環(huán)坳陷南部、鎮(zhèn)涇油氣勘查區(qū)塊中，工區(qū)面積約為48.0 km2。鄂爾多斯盆地是一個(gè)長期穩(wěn)定發(fā)育的多旋回大型克拉通疊合盆地。內(nèi)部構(gòu)造單元可劃分為伊盟隆起、渭北隆起、西緣前陸沖斷帶、天環(huán)坳陷、伊陜斜坡及晉西撓褶帶。

鎮(zhèn)涇油田紅河26-37井區(qū)區(qū)塊構(gòu)造背景上處于鄂爾多斯盆地西緣天環(huán)向斜的南段，地層平緩西傾，構(gòu)造比較簡單，局部發(fā)育小型低幅度鼻狀隆起；三疊紀(jì)延長期長6～長8時(shí)，該區(qū)處于盆地西南緣沖積扇-扇三角洲沉積體系發(fā)育的三角洲前緣主體上，儲(chǔ)集砂體比較發(fā)育，同時(shí)與北東方向的半深湖-深湖區(qū)緊密毗鄰，轉(zhuǎn)折過渡，生油條件有利，油源比較充足，封蓋條件良好，形成自生自儲(chǔ)式成油組合。

1.2 地層及構(gòu)造特征

本區(qū)中生界自下而上主要發(fā)育有三疊系、侏羅系中下統(tǒng)、白堊系下統(tǒng)。上三疊統(tǒng)延長組上部受晚印支運(yùn)動(dòng)的影響而剝蝕缺失，且在西南部與上覆地層成角度不整合接觸，這明顯有別于盆地內(nèi)部。鎮(zhèn)涇油田鎮(zhèn)涇5～鎮(zhèn)涇18、鎮(zhèn)涇25～紅河26井區(qū)鉆井揭露地層平均厚度2 200 m左右，自上而下有第四系，白堊系志丹群，侏羅系安定組、直羅組、延安組，上三疊統(tǒng)延長組（未穿），其中，三疊系延長組為主要目的層系。

2 勘探方法及樣品采集

根據(jù)不同的勘探目的和對(duì)地質(zhì)構(gòu)造了解的程度，確定地質(zhì)任務(wù)及采樣間距，實(shí)際的野外工作中，采樣間距一般設(shè)計(jì)為50～1 000 m。由于對(duì)該地區(qū)構(gòu)造已有初步認(rèn)識(shí)，結(jié)合已有的地質(zhì)資料，采樣間距應(yīng)為300 m以下。

微生物樣品的取樣深度從0～5 m均有，不同的氣候條件及地質(zhì)因素，取樣深度也隨之有所變化。根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)資料，本次在野外測量中采用美國GARMIN公司的GPS12＃L衛(wèi)星定位儀定點(diǎn)，測點(diǎn)距離300 m×300 m，并采用專用取樣器在深度為150～200 cm處進(jìn)行取樣，樣品重量500 g。

勘探的內(nèi)容：①完成測點(diǎn)575組；②甲烷氧化菌的分離、培養(yǎng)及檢測；③輕烴氧化菌（C2～C8烴）的分離、培養(yǎng)及檢測；④根據(jù)檢測結(jié)果最終指出油氣富集區(qū)。

3 異常區(qū)特征及識(shí)別

為了評(píng)價(jià)微生物異常，采用了一套對(duì)土壤中烴氧化菌（包括甲烷氧化菌）的評(píng)價(jià)指標(biāo)—MU值（Measurement Unit），即綜合每克土壤樣品中的微生物數(shù)量（n）、活性（a）、顯微鏡鑒定結(jié)果（o）、地表溫度（t）、樣品濕度（h）、巖性（l）、顏色（c）、p H值（p）和地表植被（v）等因素，經(jīng)歸一化處理得出。MU指標(biāo)體系用于綜合評(píng)價(jià)微生物的細(xì)胞數(shù)量及其影響因素，將數(shù)量級(jí)不同且繁瑣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果轉(zhuǎn)化成易于為地質(zhì)家理解、操作的測量單元，同時(shí)便于在相同的地質(zhì)背景和生態(tài)條件下進(jìn)行比較，確定出背景值及異常值。采用此方法計(jì)算出每個(gè)測定點(diǎn)的MU值分別記錄在油氣分布平面圖上，可以得出“MU等值線”。

在實(shí)驗(yàn)室分別檢測出甲烷氧化菌和輕烴氧化菌專性菌，甲烷專性氧化菌表征含天然氣的情況，輕烴專性氧化菌表征含石油的情況，即本油田的油氣MPOG數(shù)據(jù)，利用測量點(diǎn)的網(wǎng)格分布，得出圖1所示的油氣異常等值線圖。

圖1 鎮(zhèn)涇油田紅河26-37井區(qū)油異常成果

3.1 油藏微生物異常特征

鎮(zhèn)涇油田紅河26-37井區(qū)微生物油異常值的變化范圍為13.75（測點(diǎn)481）至68.86（測點(diǎn)379），總平均值為28.29。本工區(qū)油藏微生物異常盡管連片分布，但明顯分為兩個(gè)微生物異常帶，即西部異常帶和東部異常帶。

（1）西部油藏微生物異常帶面積為19.87 km2（油藏微生物異常值≥30），異常帶面積較西部大。該異常帶特別是較強(qiáng)烈的異常區(qū)，基本上與長812小層的有效砂體、孔隙度和滲透率以及含油飽和度相吻合。

（2）東部油藏微生物異常帶面積為7.13 km2，該異常帶與長812小層的有效砂體和特性等的吻合程度亦較西部異常帶差。特別是在長812有效砂巖厚度為零的區(qū)域，即紅河261、紅河262和紅河108井3口井所圈定的區(qū)域，油藏微生物異常很強(qiáng)烈，表明該處微生物異常并非來自長812小層，有可能系其它含油層位所導(dǎo)致的。

3.2 天然氣微生物異常特征

本工區(qū)天然氣微生物異常整體水平較低，天然氣微生物異常區(qū)與油藏微生物異常分布區(qū)域基本吻合，且異常值較低，多系原油溶解氣所致。

4 油氣分布規(guī)律及遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)

4.1油氣分布規(guī)律

通過對(duì)研究區(qū)內(nèi)的微生物統(tǒng)計(jì)分析研究表明，研究區(qū)內(nèi)微生物油異常連片分布，異常區(qū)的異常平均值較高，油藏控制面積較大。研究區(qū)內(nèi)明顯可分為兩個(gè)微生物異常帶，即西部微生物異常帶和東部微生物異常帶。西部微生物異常帶微生物異常最大值和平均值，均相應(yīng)地高于東部異常帶，表明西部微生物異常帶含油氣性較東部微生物異常帶好。而本工區(qū)天然氣微生物異常整體水平較低，且基本上與油藏微生物異常區(qū)吻合，異常區(qū)零星分布，表明本工區(qū)的天然氣多系原油溶解氣，且天然氣的儲(chǔ)量一般。

4.2 油藏微生物異常區(qū)分級(jí)評(píng)價(jià)

根據(jù)鎮(zhèn)涇油田紅河26-37井區(qū)油氣微生物勘探成果可看出，工區(qū)油氣主要分布在西部和東部兩條水下分流河道區(qū)域內(nèi)。因此，在本研究工區(qū)，主要是根據(jù)工區(qū)內(nèi)特點(diǎn)，結(jié)合以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，相應(yīng)地建立了一套油氣微生物異常區(qū)分級(jí)評(píng)價(jià)體系（表1）。

表1中的異常區(qū)分級(jí)排隊(duì)是相對(duì)于單一異常區(qū)而言的，而在每一異常區(qū)內(nèi)，僅從微生物的角度而言，應(yīng)優(yōu)先在異常值較強(qiáng)烈的區(qū)域進(jìn)行勘探。也就是說，在同一異常區(qū)內(nèi)，異常值大于40.00者為重點(diǎn)勘探區(qū)，大于35.00者為次要勘探區(qū)，大于30.00者為可供勘探區(qū)，大于25.00者為參考區(qū)。在建議評(píng)價(jià)井時(shí)，可以結(jié)合已有的部署原則對(duì)重點(diǎn)勘探區(qū)進(jìn)行優(yōu)先勘探。

表1 鎮(zhèn)涇油田紅河26-37井區(qū)油藏異常區(qū)分級(jí)評(píng)價(jià)表況

5 結(jié)論及建議

油氣微生物評(píng)價(jià)成果所反映的是油氣藏平面分布規(guī)律，對(duì)于多套儲(chǔ)層則反映的是疊加效果。僅從油氣微生物異常值分布規(guī)律，得出以下初步認(rèn)識(shí)。

（1）微生物油異常連片分布，異常區(qū)的異常平均值較高，反映本工區(qū)內(nèi)油藏控制面積較大。

（2）本工區(qū)微生物油異常規(guī)律多與長812小層的有效砂體、物性和含油飽和度的分布規(guī)律相吻合。特別是微生物異常強(qiáng)烈區(qū)，與有效砂體大于10.0 m、孔隙度大于10%、滲透率大于0.2×10-3μm2以及含油飽和度大于45.0%所在區(qū)域高度一致，表明本工區(qū)的微生物異常主要表征的是長812小層所含的油氣，同時(shí)亦表明理想的油氣富集區(qū)域分布于上述所在區(qū)域。

（3）盡管微生物異常區(qū)與長812小層的有效砂體、物性和含油飽和度的分布規(guī)律相吻合，但異常區(qū)仍然呈現(xiàn)連片沿水下分流河道“蜿蜒”分布，表明本工區(qū)的油氣主要受沉積砂體的控制，屬典型的巖性油藏。

（4）本工區(qū)明顯可分為兩個(gè)微生物異常帶，即西部微生物異常帶和東部微生物異常帶。西部微生物異常帶微生物異常最大值和平均值，均相應(yīng)地高于東部異常帶，表明西部微生物異常帶含油氣性較東部微生物異常帶好。

（5）本工區(qū)天然氣微生物異常整體水平較低，且基本上與油藏微生物異常區(qū)吻合，異常區(qū)零星分布，表明本工區(qū)的天然氣多系原油溶解氣，且天然氣的儲(chǔ)量一般。

（6）本工區(qū)西部異常帶A異常區(qū)塊是最有利的含油氣前景區(qū)，建議在該異常區(qū)塊優(yōu)先部署3口建議井。本工區(qū)東部異常帶B異常區(qū)塊為中等含油氣前景區(qū)，建議在這個(gè)異常區(qū)塊部署1口建議井。

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Based on the microbiological anomaly，in combination with the regional geological data，drilling and logging data，the study on microbial prospecting of oil and gas in Zhenjing oilfield has been carried out.According to the microbiological anomaly index system，the reasons and have been discussed，which puts forward the distribution regularity and makes an evaluation on oil and gas prospects.Therefore，the oil-bearing forecast on the favorable targets has also been made out.

29 Study on microbial prospecting of oil and gas of Honghe 26-37 well block in Zhenjing oilfled

Yuan Zhihua et al（Key Laboratory of Oil and Gas Resources ＆Exploration（Ministry of Education），Yangtze U-niversity，Jingzhou，Hubei 434023）

Zhenjing oilfield；microbes of oil and gas；microbial prospecting of oil and gas；oil and gas prospects evaluation

TE122

A

1673-8217（2011）06-0029-03

2011-06-07

袁志華，副教授，1967年生，2004年獲中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所博士學(xué)位，現(xiàn)從事微生物勘探開發(fā)研究工作。

李金華