[發明專利]一種油氣微生物基因勘探方法

在審

• 申請號: 202011229657.7
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112301138A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 王青華
• 申請（專利權）人: 新方舟能源科技（天津）有限公司
• 主分類號: C12Q1/689
• 分類號: C12Q1/689;C12Q1/64;C12Q1/24;C12Q1/06;C12Q1/04
• 代理公司: 長春科宇專利代理有限責任公司 22001
• 代理人: 馬寶來

本發明公開了一種油氣微生物基因勘探方法。該方法在勘探區內，分別采集已知油井、氣井和干井上方地表淺層的樣品，提取DNA后進行高通量測序，根據測序結果建立該勘探區內微生物群落組成模式圖，根據該模式圖分別篩選出該勘探區內，油/氣井上方地表土壤中的特征微生物，然后根據其屬性特征設計引物，對整個勘探區內的樣品進行熒光定量PCR檢測其特征微生物的數量。本發明的油氣微生物基因勘探方法得到的特征微生物的等值線不僅與已知井吻合率較高，而且能夠與圈閉線吻合率較好，能夠精細刻畫油區。

技術領域

本發明屬于油氣勘探技術領域，涉及一種油氣微生物基因勘探方法。

背景技術

油氣微生物勘探法源于前蘇聯。早在1937年，前蘇聯地質微生物學家Mogilewskii發現由于細菌繁殖引起的近地表土壤中烴氣發生季節性的變化，進而提出了石油和天然氣的微生物勘探方法，并在實踐中運用甲烷氧化菌作為地下氣藏的指示菌。50年代晚期，美國地質微生物學家Hitzman博士為Phillips石油公司開發了一種油氣微生物勘測技術MOST(Microbial Oil Survey Technique)，該技術利用丁烷氧化菌可直接代謝丁醇的特性來探測其豐度，通過丁烷氧化菌的數值異常來識別烴富集現象。1956年，德國M.Wagner博士開發了一項新型的地表勘探技術—油氣微生物勘探技術MPOG(Microbial Prospection forOil and Gas)，該技術利用甲烷和輕烴培養微生物，通過MPN(Most Probably Number)計數和微生物活性測定，來判別油氣的異常。90年代初，該技術應用開始從西北歐陸地拓展到北海區域內。到90年代末期，MPOG技術的物理-化學和微生物學理論基礎、方法技術和應用進入成熟階段，形成了現代油氣微生物勘探技術。

我國從1955年開始，由中國科學院菌種保藏委員會(微生物研究所前身之一)與石油工業部合作進行了氣態烴氧化菌和油氣田微生物學勘探法的研究。油氣微生物勘探技術經歷了半個多世紀的發展，進行了大量的現場應用，取得了很好的應用效果，在提供烴富集的直接證據方面，展示出了其他技術不具備的優勢，已經成為一項被廣泛認可的油氣勘探技術。

隨著微生物檢測技術的發展，以基因檢測為技術手段的微生物勘探方法顯示出了更好的應用前景。比如：專利(授權公告號：CN 102174646 B；CN 104975067B)采用培養法和熒光定量PCR方法檢測甲烷氧化菌或丁烷氧化菌總菌異常和活菌異常，繪制等菌線，將丁烷氧化菌異常和甲烷氧化菌異常相結合，并與地質、地球化學和地球物理勘探結果對接，對勘探區進行石油資源評價和預測。專利(授權公告號：CN 106011241 B)提供了用于油氣勘探的探針組、芯片、試劑盒與勘探方法，所提供的探針組根據微生物的16s rRNA基因以及alkB、alkH、alkJ、alkK、pmoA、mmoX和BmoX基因設計，具有良好的特異性，不依賴于培養，具有較高準確性。專利(授權公告號：CN 107267623 B)首先利用培養法檢測丁烷氧化菌的含量，繪制等值線圖，確定丁烷氧化菌異常區；然后對識別勘探異常區，使用熒光定量PCR法檢測低級烴氧化菌數量，綜合兩種結果，結合地表因素，確定井位候選點。

已公開的利用基因檢測方法開展的微生物勘探技術，提供了大量的烴氧化相關的檢測指標和微生物基因信息，通過各種各樣的數據處理和解釋方法，均獲得了用于開展油氣勘探的相關證據。但以往利用基因檢測為手段的勘探技術的開展，沒有充分考慮不同目標勘探區塊內微生物的差異性，所使用的方法都是基于特異微生物數量異常來判別油氣富集，缺少對目標區域正演井位微生物信息的提取，不區分不同目標勘探區微生物種類上存在的差異性。如果不充分考慮正演井位的微生物信息，獲取的數據可能有一些是無效數據或者干擾數據，造成了對勘探區的誤判或錯判。從正演中提取有效信息，將提取到的信息再利到未知區域進行擴展應用，是提高微生物勘探成功率的有效手段。

發明內容