针对微生物采油技术中的油藏微生物分布、微生物群落、好氧和厌氧条件下孔隙介质中微生物的激活与代谢特征、微生物对原油的乳化和降黏机理等问题开展了研究。希望本文的研究结果有助于丰富微生物采油理论,深化微生物采油机理的认识,完善微生物采油技术研究和评价方法,改善微生物驱技术现场应用效果。在对不同类型油藏微生物分布研究的基础上,认识了不同类型油藏微生物的分布特征,分析了影响微生物分布的主要因素,按照微生物驱油潜力将油藏分为三类：60℃以下的油藏,微生物种类多,数量高,具有开展微生物驱油的基本条件；60～75℃的油藏,微生物种类较多,数量较高,具有一定的激活微生物驱油潜力；75℃以上的油藏,微生物种类少,数量低,微生物很难激活,尚不具备微生物驱油的条件。对典型油藏中一类、二类微生物驱潜力区块进行了划分,该分类对于微生物驱现场试验的油藏筛选具有指导意义。利用MPN和16SrRNA克隆文库分析方法研究了大庆水驱和聚驱后两类油藏微生物群落特征,确定了聚驱后油藏中采油功能细菌主要是变形菌纲的陶厄氏菌属、油杆菌属、假单胞菌属、不动杆菌属和红球菌等微生物；古菌种属主要是甲烷微菌纲的甲烷鬃菌属、甲烷螺菌属和甲烷八叠球菌属。并从油藏产出液中优选出了采油功能菌Rhodococcus rubber菌株RH-1,获得了厌氧产甲烷菌富集物。利用微观平面模型观察研究了孔隙介质中好氧功能菌株和厌氧产甲烷富集物的驱油特征,通过圆管填砂模型开展了好氧菌和厌氧富集物在不同驱替方式下的微生物、代谢物、乳化原油效果的模拟实验研究。研究得到了好氧和厌氧菌不同的驱油微观特征和特征参数的变化特征,研究证实了乳化降粘在好养微生物驱油中的贡献,证实了厌氧菌以厌氧产甲烷为主的驱油机理。开展了烃氧化微生物对大庆原油的乳化、降粘特征研究,分析了原油类型、微生物浓度、含水率等因素对原油乳状液类型和乳化效果的影响,确立了形成水包油乳状液的微生物浓度和含水率界限,完善了微生物乳化、降粘的驱油理论,提出了微生物乳化原油效果评价新方法。