微生物岩及其储层的研究现状

田 震，胡 鑫，朱 颖

(1.成都理工大学，四川 成都 610059；2.成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，四川 成都 610059)

微生物岩及其储层的研究现状

田 震1,2，胡 鑫1,2，朱 颖1,2

(1.成都理工大学，四川 成都 610059；2.成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，四川 成都 610059)

微生物岩是由微生物群落经过捕获或者粘结碎屑沉积物后再受到微生物作用、沉积作用和成岩作用所形成的生物沉积岩。本文通过对国内外微生物岩以及储层研究的大量调研，发现微生物岩储层有着地层年代较古老、埋藏较深、储集性良好、储集量大等特点。随着全球对深层油气田开采的不断深入探究，微生物岩储层将会是未来深层油气勘探中遇到的主要储层。

微生物岩；碳酸盐岩储层；储集性；油气勘探

微生物碳酸盐岩所处地层较深、较古老，目前所发现的微生物碳酸盐岩多发育于中-新元古界、寒武系和奥陶系地层。就油气勘探开发而言，国内外已在中-新元古界地层中发现许多大型油气田，且大多数为微生物碳酸盐岩储层。因此，微生物碳酸盐岩储层的研究对未来深层位的油气勘探工作非常重要。

1 微生物岩的研究现状

1.1 微生物岩的概念

微生物岩最早是由R.V. Burne (1987)提出，是指底栖微生物群落(蓝细菌为主的光能细菌、化能自养菌和化能异养菌，以及真核微体藻组成的复杂共生体)通过捕获与粘结碎屑沉积物，或经过与微生物活动相关的无机或有机诱导矿化作用所形成的沉积岩[1]。在所形成的沉积岩中，若主要组成矿物为碳酸盐岩则称其为微生物碳酸盐岩，能促进碳酸盐沉淀的微生物主要为蓝细菌以及少量的小型藻菌和原生动物的非骨架组构[2-3]。

1.2 微生物岩的分类

由于国内外各学者所采用的分类依据不同，使得对微生物碳酸盐岩的分类方案分歧较大。当前，主要的分类有如下几种：

(1)最早是由Aitken(1967)提出的藻碳酸盐岩的划分，他将其分为部分或全部由骨骼钙藻组成的碳酸盐岩和隐藻碳酸盐岩[4]。而隐藻碳酸盐岩又可以进一步的划分为隐藻生物岩和隐藻碎屑碳酸盐岩。

(2)Kennard和James(1986)根据以凝块、均质和纹层三种结构组成的三端元提出了“三端元”的分类方案[5]。

(3)Burne和Moore等(1987)根据微生物岩内部构造，将微生物岩划分为叠层石、凝块石、核形石、隐生石和球粒石5类[1]。

(4)Riding(1991)在前人分类的基础之上，又结合微生物的内部结构、宏观构造以及微生物之间的作用方式等将微生物岩分为叠层石、树枝石、凝块石、石灰华、隐微生物碳酸盐，并且又将叠层石分为粘结叠层石、石灰华叠层石、骨骼叠层石以及陆表叠层石[6]。

(5)Leinfelder和Schmid(2000)在前人的“三端元”分类基础之上，以纹层结构、球粒结构和凝块结构作为新的三个基本端元[7]，提出了球粒微生物碳酸盐岩的分类方案。

(6)梅冥相等(2007)认为核形石以其较为广泛的发育和特殊的微组构应该作为一种典型的微生物碳酸盐岩，将微生物碳酸盐岩划分为：叠层石、凝块石、核形石、均一石、树形石和纹理石[8]。

(7)韩作振等(2009)根据微生物岩的大小和结构含义将微生物碳酸盐岩划分为巨型构造、大型构造、中型构造和微型构造。他认为寒武系大量发育的以表附菌、肾形菌等为格架的微生物格架岩不具备Riding(1991)和梅冥相等(2007)所划分的微生物岩的典型构造，因此，认为需要根据具体实际情况来对微生物碳酸盐岩进行描述和分类[9]。

2 微生物碳酸盐岩储层油气勘探现状

从目前的油气勘探来看，微生物碳酸盐岩储层中的油气资源丰富。根据国内外的调查研究[10,11-16]发现，微生物碳酸盐岩储层中的油气储量巨大(表1)，是一种储集性良好的新型储层类型。其中我国威远气田勘探得到的油气储量达408.6亿m3[15-16]。

表1 全球主要的微生物碳酸酸盐岩油气田及其油气储量[10,11-16]

注：国内为地质储量,国外为可采储量。

3 国内微生物碳酸盐岩储层研究现状

在国内，目前对微生物碳酸盐岩储层研究最多的区域为塔里木盆地、四川盆地和华北地区。其中在塔里木盆地的震旦系中所发现的微生物碳酸盐岩经过国内众多学者的研究[17-19]，最终证实其是一种重要的储集岩。而且经过研究发现埋藏调整白云石化作用和溶蚀作用是有效孔隙产生的重要作用[17,19]。在四川盆地内，微生物碳酸盐岩储层主要发育于上震旦统灯影组和中三叠统雷口坡组，其中灯影组微生物碳酸盐岩储层主要为低孔渗型，雷口坡组微生物碳酸盐岩储层则为中-低孔渗型，且它们的形成的关键都是受到了白云石化作用[20]。

华北地区中新元古界蓟县系地层主要就是微生物碳酸盐岩，以任丘油田为例，雾迷山组微生物碳酸盐岩储层就为该油田的主要产层。因此，国内许多学者就雾迷山组微生物碳酸盐岩从储层岩石类型、储集空间、储层类型与划分等几个方面进行了详细的研究[10,21-24]。研究中发现，雾迷山组微生物碳酸盐岩储层空间孔隙体积以1～10μm为主，是属于基质孔隙系统的复合型储层[24]。

4 结论

虽然国内外众多学者已经对微生物碳酸盐岩进行了各种分类，但最终没有得到一个统一的分类标准。在以后对微生物岩进行不断深入的研究当中，我们需要找到一种世界公认的分类方法来对微生物碳酸盐岩进行种类的划分。这样不仅可以加强我们对储层构成成分及其沉积环境的进一步认识和理解，也能对储层形成机理及其控制因素进行更好的解释。

从目前国内外的研究来看，微生物碳酸盐岩储层可以视为一种储集性良好的储层，其油气储集量非常庞大。现在全球对深层油气藏的勘探和开采在不断的探索前进当中。因此，加强对碳酸盐岩储层的研究对未来深层油气勘探无疑起着至关重要的作用。

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(本文文献格式：田 震，胡 鑫，朱 颖.微生物岩及其储层的研究现状[J].山东化工,2017,46(15):70-71,73.)

Researching Status of Microbialites and Microbial Carbonate Reservoirs

TianZhen1,2,HuXin1,2,ZhuYing1,2

(1.Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,China;2.State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation,Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,China)

Microbialites were formed by the capture of microflora or the cementation of clastic sediments,and under the combination of microbial processes,sedimentary processes and diagenetic processes.Based on the extensive research on microbial rock reservoirs at home and abroad,it found that microbial rock reservoirs have the characteristics of older stratigraphic age,deep burial,good reservoirability and large reservoir capacity. With the global exploration and development of deep oil and gas,microbial rock reservoirs will be an important reservoir types in the future deep oil and gas exploration.

microbialites;carbonate reservoirs;reservoir capabilities;oil and gas exploration

2017-05-27

田 震(1989—)，男，安徽阜阳人，成都理工大学在读硕士研究生，研究方向：主要从事储层地质学方面的研究。

P618.130.2

A

1008-021X(2017)15-0070-02