(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210804571.5 (22)申请日 2022.07.08 (71)申请人 英索油能源科技 （北京） 有限责任公 司 地址 102200 北京市昌平区昌平科技园区 超前路甲1号10号楼801室 (72)发明人 罗楚平　 (74)专利代理 机构 北京广技专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 11842 专利代理师 崔征 (51)Int.Cl. C12Q 1/64(2006.01) C12Q 1/6869(2018.01) C12Q 1/6851(2018.01) C12N 15/11(2006.01) (54)发明名称 一种基于微生物基因的油气勘探方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于微生物基因的油气 勘探方法， 属于油气勘探技术领域。 该方法在勘 探区内， 分别采集已知油井、 气井和干井上方地 表浅层的样品， 提取DNA后进行高通量测序， 根据 测序结果建立该勘探区内微生物群落组成模式 图， 根据该模式图分别筛选 出该勘探区内， 油/气 井上方地表土壤中的特征微生物， 然后根据其属 性特征设计引物， 对整个勘探区内的样品进行荧 光定量PCR检测其特征微生物的数量。 本发明的 基于微生物基因的油气勘探方法得到的特征微 生物的等值线不仅与已知井吻合率较高， 而且能 够与圈闭线吻合 率较好， 能够精细 刻画油区。 权利要求书1页 说明书8页 附图2页 CN 114958964 A 2022.08.30 CN 114958964 A 1.一种一种基于微 生物基因的油气勘探方法， 包括以下步骤： S1， 确定勘探区域的采样点； S2， 确定正演区域的采样点， 所述正演区域的采样点为勘探区域的探区内或邻区的已 知井上方的采样点； S3， 设计正演区域采样方案， 采样并保存样品； S4， 样品提取DNA； S5， 对所述 正演区域的样品进行高通 量测序， 读取划分到种的OT U值； S6， 建立所述勘探区域的油气指示微生物指纹图谱， 识别出该勘探区内， 气指示有效菌 和/或油指示有效菌； 根据OTU值分别计算油指标和/或气指标， 比较油指标和 /或气指标的 数值， 确定有效油指标和/或有效气 指标； S7， 根据油气指示微生物指纹图谱识别出的气指示有效菌和/或油指示有效菌设计相 应的引物， 进行荧光定量PCR检测， 分别得到采样点的油指示微生物数值和/或气指示微生 物数值； S8， 结合微生物成果， 地球物理和石油地质等资料， 多学科、 多领域的技术综合确定油 气区。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述已知井包括干井、 水井、 显示井和工业 井中的一种或多种。 3.根据权利 要求1所述的方法， 其特征在于， 所述高通量测序为16S  rDNA基因或烃氧化 相关基因的高通量测序， 所述烃氧化相关的基因包括pmoA基因、 mmoX基因、 bmoX基因、 alk系 列基因和P45 0基因中的一种或多种。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述确定有效油指标和/或有效气指标时， 在油指标中， 油/气数值最大的前5个种， 且 数值大于2， 确定为有效油指标； 在气指标中， 气 / 油数值最大的前5个种， 且数值大于2， 确定为有效气 指标。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 采样的深度为20 ‑100cm， 采样量为50 ‑ 100g。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 样品 ‑20℃保存或者用保护液保存。 7.根据权利 要求6所述的方法， 其特征在于， 所述保护液含有DNase抑制剂、 金属离子螯 合剂和β‑巯基乙醇。 8.根据权利要求7 所述的方法， 其特 征在于， 所述保护液还 包括抗坏血酸及其 衍生物。 9.根据权利要求8所述的方法， 其特征在于， 所述抗坏血酸及其衍生物为3:1摩尔比的 抗坏血酸与抗坏血酸棕榈酸酯的混合物。 10.根据权利要求6所述的方法， 其特 征在于， 所述保护液包括以下含量的各组分： 十六烷基三甲基溴化铵， 0.5 ‑2％(w/v)； 乙醇， 2 ‑4.5％(v/v)； β ‑巯基乙醇， 1 ‑3％(v/ v)； 抗坏血酸， 0.5 ‑1mM； 抗坏血酸棕榈酸酯， 0.1 ‑0.5mM； 乙二胺四乙酸二钠盐， 5 ‑10mM； NaCl， 0.2 ‑0.5mM； DNase抑制剂， 1 ‑2mg/L； 余 量为pH 8.0的Tris ‑HCl。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114958964 A 2一种基于微生物基因的油气勘探方 法 技术领域 [0001]本发明属于油气勘探技 术领域， 涉及一种基于微 生物基因的油气勘探方法。 背景技术 [0002]我国从1955年开始， 由中国科学院菌种保藏委员会(微生物研究所前身之一)与 石 油工业部合作进 行了气态烃氧化菌和油气田微生物学勘探法的研究。 油气微生物勘探技术 经历了半个多世纪的发展， 进 行了大量的现场应用， 取得了很好的应用效果， 在提供烃富集 的直接证据方面， 展示出了其他技术不具备 的优势， 已经成为一项被广泛认可 的油气勘探 技术。 [0003]随着微生物检测技术的发展， 以基因检测为技术手段的微生物勘探方法显示出了 更好的应用前景。 比如： 专利(授权公告号： CN  102174646  B； CN 104975067  B)采用培养法 和荧光定量P CR方法检测甲烷氧化菌或丁烷氧化菌总菌异常和活菌异常， 绘制等菌线， 将丁 烷氧化菌异常和甲烷氧化菌异常相结合， 并与地质、 地球化学和地球物理勘探结果对接， 对 勘探区进行石油资源评价和预测。 专利(授权公告号： CN  106011241  B)提供了用于油气勘 探的探针组、 芯片、 试剂盒与勘探方法， 所提供的探针组根据微生物的16s  rRNA基因以及 alkB、 alkH、 alkJ、 alkK、 p moA、 mmoX和BmoX基因设计， 具有良好的特异性， 不依赖于培养， 具 有较高准确性。 专利(授权公告号： CN  107267623  B)首先利用培养法检测丁烷氧化菌的含 量， 绘制等值线图， 确定丁烷氧化菌异常区； 然后对识别勘探异常区， 使用荧光定量P CR法检 测低级烃 氧化菌数量， 综合两种结果， 结合 地表因素， 确定井位 候选点。 [0004]已公开的利用基因检测方法开展的微生物勘探技术， 提供了大量的烃氧化相关的 检测指标和微生物基因信息， 通过各种 各样的数据 处理和解释方法， 均获得了用于开展油 气勘探的相关证据。 但以往利用基因检测为手段的勘探技术的开展， 没有充分考虑不同目 标勘探区块内微生物的差异 性， 所使用的方法都是基于特异 微生物数量异常来判别油气富 集， 缺少对目标区域正演井位微生物信息的提取， 不区分不同目标勘探区微生物种类上存 在的差异性。 如果不充分考虑正演井位的微生物信息， 获取 的数据可能有一些是无效数据 或者干扰数据， 造成了对勘探区的误判或错判。 从正演中提取有效信息， 将提取到的信息再 利到未知区域进行扩展应用， 是提高微 生物勘探成功率的有效手段。 [0005]另外， 目前对于土壤样品的保存液研究较少， 没有专门的针对包括油气微生物的 土壤样品进行保存的保存液。 发明内容 [0006]针对上述问题， 本发明提出了一种基于微生物基因的油气勘探方法。 在勘探区内， 分别采集已知油井/气井和 干井上方地表浅层的样品， 提取DNA后进行高通量测序， 根据测 序结果建立该勘探区内微生物种类组成模式图， 根据该模式图分别筛选出该勘探区内， 油/ 气井上方地表土壤中的特征微生物， 然后根据特征微生物的属性特征设计引物直接进 行荧 光定量PCR检测。 并且对土壤样品的保存液进 行了研究和优化， 开 发除了专门针对包括油气说　明　书 1/8 页 3 CN 114958964 A 3