现如今,轻质原油的产量下降,重质原油在油气资源中所占比例逐渐增大。稠油粘度高且流动性差,导致开采难度大、开发成本高,因而有效降低稠油粘度,提高稠油资源的开发效率是石油开发领域面临的重点难题。目前国内外油田采用的降粘技术包括物理降粘法、化学降粘法和微生物降粘法,由于物理降粘法耗能高、设备成本高,化学降粘法效率低、易污染地层,因此经济环保的微生物降粘技术成为近年来关注的热点。本文优选出能促进稠油乳化和烃组分降解的内源微生物营养激活体系,解析了在稠油乳化过程中的菌群营养代谢途径,继而深入研究了一株嗜热解烃菌Geobacillus thermodenitrificans NG80-2对稠油和特稠油的降粘性质,分析了其对稠油的降粘机理,该研究为稠油生物降粘开采的现场应用提供了理论依据。本文设置了五个不同的营养体系,通过原油乳化性能和石油烃降解性能确定了最优营养体系OCN:玉米浆干粉0.15%,NaNO3 0.6%,NH4Cl 0.25%,NaH2PO40.1%,Na2HPO4 0.1%。进一步通过宏转录组学分析确定OCN营养体系可以促进微生物进行5类重要基础代谢,使油藏内源微生物在降解烷烃的同时产生表面活性物质,因而该营养体系可以定向激活兼具原油乳化和烷烃降解能力的采油功能菌。进而在OCN的营养刺激下,探究不同油藏内源微生物在28 d内的群落结构变化。通过高通量测序分析,发现在四个高温油藏中Geobacillus成为占据绝对生存优势的菌属,其可通过乳化稠油,显著降低四个油藏培养体系的稠油乳化粘度（61.03～85.23%）;还通过降解正构烷烃（26.307～39.58%）和芳香烃（28.73～67.12%）,显著降低了稠油的脱水粘度（23.96～43.56%）,因而可将油藏环境中的Geobacillus作为采油功能菌属来提高稠油采收率。在此基础上,对油藏环境中分离出的NG80-2进行不同稠油的降粘研究。在OCN营养体系培养28 d的过程中,NG80-2产生了有效乳化两种稠油的乳化剂和极性较强的N1O1、N1O2、N1O3和N1S1类杂原子化合物,有效增加了乳状液的稳定性,并增加了菌株与稠油的接触面积,分别将辽河稠油和鲁克沁特稠油的乳化粘度降低了81.03%和55.27%;与此同时,NG80-2利用稠油作为唯一碳源,分别降解辽河稠油和鲁克沁特稠油中73.41%和57.89%的正构烷烃以及58.18%和48.96%的芳香烃,将两种稠油的脱水粘度降低了47.08%和35.09%,有效降低了稠油的分子量,两种降粘方式相辅相成,共同发挥提高稠油采收率的作用。