经过50年的勘探，我国大多数含油气盆地的勘探程度已经相当高，找到了大批易于发现的油气田。但是随着我国油气勘探的不断发展，剩余油气资源的分布愈加分散，油气藏规模愈来愈小，而且非构造油气藏居多，常规勘探难度增大和勘探成本增高，因此，寻找高效廉价的勘探方法乃当务之急。通过多年的实践研究，德国Wagner博士及美国Hitzman博士等在油气微生物勘探领域各自开发了一套较为完整的技术系统，并以其直接、有效、多解性小和经济效益好等优势日益受到全球油气勘探界的重视。这些油气微生物勘探技术对预测地下油气藏特别是非常规油气藏、确定地质构造的含油级别和油气分布、指明油气藏泄油位置和提高我国油气勘探和开发的效益均具有重要意义。
1 一般的实验方法
为评价微生物的活性，首先选取一定重量的土壤样品，按适当比例进行混合，然后在矿物介质中进行悬浮，再经过震动器加以冲洗。每个样品在试管中平行以两个系列分五个阶段用选择性的生长营养液稀释，分别通入甲烷和丙烷／丁烷气体，然后放入
对上述每一阶段，可以化分7个不同的微生物活性判别参数。在培养后，测量甲烷及轻烃气的消耗量。生化活性参数可通过如下计算得出：
①运用气相色谱和压力测量计算出加入烃类的消耗量(甲烷和丙烷／丁烷)。
②确定甲烷氧化菌或烃氧化菌生成CO2的速率。
综合生化活性参数和显微镜鉴定结果以及每克土壤样品中的细胞数目，可计算出甲烷(气指示)和轻烃(油指示)的测量单元(MU)。通过每个样品的平行测试和单个样品测定结果的相互对照证实各测量单元(MU)的合理性。对所有这些判别参数进行相关分析，区分出两类细菌：一类是仅以烃类为主要碳源的专性烃氧化菌，另一类则是可能降解烃类化合物的兼性烃氧化菌。
测量单元(MU)是鉴定微生物异常的基本指标。它由好几组原始数据组成。这些原始参数分别来源于气相色谱、显微镜鉴定、生化和生长活性测定结果以及轻烃气体消耗分析结果等。
1.1 数据处理与指标系统
微生物实验数据的处理是进行MPOG资料综合评价、对目标区进行前景预测的基础。根据欧洲大陆及海上MPOG实例研究结果，德国的Wagner等人提出了一套较为合理的数据处理与指标体系。
为了评价微生物异常，德方M.Wagner提出了一套对土壤中烃氧化菌(包括甲烷氧化菌)的评价指标—MU值(Measurement Unit)。
MU指标体系是用于综合评价微生物的细胞数量和生长活性。它将数量级不同且繁琐的微生物实验结果通过数学处理转化成易于为地质家理解和操作的测量单元，同时便于在相同的地质背景和生态条件下进行比较，确定出背景值及异常值。MU值无单位，也不是一个绝对的数值。它依赖于调查区域(陆上、沙漠或海上)的生态条件等因素。MU值由近十组原始数据组成。这些原始数据分别来源于微生物显微镜计数结果、生化和生长活性测定、CO2生成速率分析结果以及轻烃气体耗损分析。采用此方法计算出每个测定点的MU值分别记录在油分布平面图和气分布平面图上。为了在平面图上显示测量值结果，能清楚地指示微生物异常区域，将相等的值的点连接起来，以此可以得出“等菌线”。
通过这种方式，利用测量点的网格分布，可以给出微生物异常的分布图。这些图件反映了甲烷氧化菌和轻烃氧化菌的区域分布，图中测量单元值(MU值)越高的区域，其轻烃遭受细菌氧化的强度越大，就越有可能发现油田。
MPOG研究的主要目的就是勾画出调查区块的异常区，并对圈定的异常进行分级、排队。根据在不同生态条件下的MPOG研究经验，将所得的MU值划分为4个级别—异常A(勘探有利区)、异常B(前景区)、不确定区和背景值区。其中，背景值的确定是划分异常的基础。
在调查区域内，背景值反映的是烃氧化菌在无深部油气藏烃气供给情况下发育的数量与活性。众所周知，微生物包括烃氧化菌的生长和繁殖，除依靠于能量物质供给以外，还依靠于微生物发育的生态环境。在湿润的陆地环境下，土壤中微生物的活性很高，这不仅是因为有利的湿润环境，还因为该条件下植物的大量生长。这些植物可以分泌出大量的有机物，成为微生物分解有机物和大量繁殖的基础。同时植物的生长还可提供烃氧化菌更加丰富的氮源和磷源。但是，值得注意的是，来自深部油气藏丰富的烃供给才是专性烃氧化菌大量生长的主要因素。
2 微生物异常模式
通过在已知油气区和已知干孔区上方进行高密度的地表微生物测量，建立了地表微生物油气勘探技术的几种特征性异常模式，介绍如下：
干孔大都位于微生物测值背景区或不确定区。
已经开采的老油气田区微生物总是呈现为低值异常。研究认为，这是由于微生物的生长是动态的，必须依靠持续不断的渗漏烃提供营养，而源自地下油气藏中烃的微渗漏作用与油气藏的原始压力以及由开采活动引起的压力变化直接相关。油气藏进入开采阶段尤其是经长期开采，其中的压力就会降低，特别是在地下储层连通性较好的情况下，油气藏地层压力将会向其四周的地表方向产生最大的压降梯度，此时垂向上的渗漏作用就会大大减弱甚至停止。油气藏正上方原有的以烃类物质为碳源的微生物因失去了赖以生存的物质基础而大量死亡，导致开采区尤其是开采历史较长的产区微生物低值异常模式。
未经开采的含油气区，由于一直存在持续不断的垂向微渗漏作用，因而地表微生物总是呈现为宽阔的高值异常带，
新近开采的油气田区，因仍然存在一定程度的烃类物质垂向微渗漏作用，油气田上方也会出现微生物高值异常；已采老油井因注水开采致使油藏压力升高，重新引发油气微渗漏，同样会引起地表微生物高值异常。
利用上述地表微生物异常模式，在未采区可通过微生物高值异常筛选有利的含油气远景区块，与地震勘探结合应用可评价地震探明构造的含油气性；在已采老油气田区，可识别开采井之间漏失的含油气储层，在已知油气田区通过地表微生物详查还可提供地下含油气储层性质方面的信息。
2.1 未采区含油气性预测
根据地表微生物油气勘探原理，微生物高值异常区是油气藏烃类渗漏的可靠指标。因此，单独应用微生物技术对未知区进行含油气性预测，从理论上是可行的。
但在目前综合勘探已是大势所趋的形势下，微生物技术更多地与其他一些勘探方法联合使用，它既可与其他地球化学勘探方法联合使用，也可与测区地质资料以及地震等物探资料结合起来使用。尤其是与地震资料结合使用时，微生物油气勘探技术显示出了它特有的吸引力。一方面，地表微生物测量可在获取地震资料之后进行，通过确定地震探明构造中存在烃类物质的可能性，评价地震探明构造的含油气远景级别；另一方面，在布置地震测线之前，综合考虑微生物测量结果有助于将地震测线布于最有利的含油气远景区之内。二者相比，目前微生物油气勘探技术更多地应用于地震探明构造含油气性评价之中。
2.2 成熟探区储层评价
微生物油气勘探技术在其应用早期只用于油气远景区预测。但近10年来，这种技术在测量成果的解释方面获得了突破。美国地质微生物技术公司率先将该方法用于对地下油气储层分布状况的评价之中，建立了“微生物储层特性评价技术(MRC—Mi-crobial Reservoir Characterization)”，将该技术的应用范围由勘探领域延伸到开发领域。
微生物储层特性评价技术应用对象是成熟探区的已知油气田，是通过在已知油气田上方布置高密度的测网来实现的。当微生物油气勘探技术应用储层评价研究时，采样间距应小于
微生物储层特性评价技术是微生物油气勘探技术在解释方面的一种创新，这种技术根据下列准则对地下储层的性质进行判断：生产井上方及周围微生物测值的升高可表示以下3种情况：①存在与生产井压力不相通的含油气区；②含油气储层中存在尚未发生排烃作用的区带；③生产井下方存在尚未钻达的含油气层。在生产井与生产井之间出现的微生物低值异常区，指示的是与生产井压力相连通的低压含油气储层分布区，或无明显油气聚集的区域。
这样，通过对已知油气田上方地表微生物异常分布形态的分析，就可以获取地下储层含油气性方面的信息，从而区分烃类填充区与烃类已排泄区或没有烃类填充的区域。
3 综合评价与远景预测
综合评价和前景预测是油气微生物勘探的中心环节。一切规律性和有价值的认识均产生于这个阶段。主要的研究工作包括以下几个内容：
3.1 微生物异常成果分析
确定微生物异常区是在甲方不提供任何背景大地坐标、地质构造、地震图、油气井开发史等资料的情况下进行的。根据前人MPOG经验，以每个试验区块土壤样品油、气指标测量值为基础，结合其生态环境条件，分别确定了各试验区的背景值及异常等级范围，并在等菌图上展示了异常A区、异常B区、不确定区和背景值区，为评价有利勘探区提供基础(4)。
3.2 微生物勘探和化探与地质和物探成果综合研究
提交初步的微生物分析报告后，乙方综合甲方提供的地质构造图、二维或三维地震图、老井开发史的数据等资料，研究微生物异常区与地质构造位置、油井位置的吻合程度及微生物异常与油气藏性质和开发历史的关系，检查微生物异常与现有勘探开发成果的符合率，并进一步验证MPOG技术的正确性和适用性。
3.3 远景区及井位预测
在综合评价与解释的基础上，对圈定的异常区进行分级排队，并重点研究其中最有利勘探区重点油藏剖面上的微生物异常、化探异常与下伏潜在的含油气地质构造的相互关系，进而提出井位设计，提交给勘探部门。
4 结论
随着勘探开发费用的增加，人们已经把开发重点放在强化采油方法的研究上。相对常规化学驱油来说，利用微生物开采枯竭油层是目前最经济的方法。应用这种方法不久可采出流动的原油，也可采出不流动的石油，并且能使枯竭井延长使用寿命。国内外研究表明：利用微生物提高采油率是极具开发潜力的三次采油技术之一，目前已成为石油研究的新热点，她是继传统的热驱、化学驱和气驱之后的第四种新的提高原油采收率的方法，有着非常好的工业化矿场应用前景。
