微生物采油技术作为提高水驱油田采收率,关注于微观机理研究的强化技术,油藏微生物和高效功能菌的研究是这项技术的关键内容。本文主要针对油藏微生物群落结构检测方法和变化规律进行了研究,了解了新疆油田各区块微生物的分布规律,构建了能够稳定乳化原油的复合菌群,更好的服务于微生物采油技术。针对适用于油藏环境的各种分子生态学方法在检测同一样品时经常出现差异的问题,优化并优选了分子生态学方法。优化了适用于油藏环境的DNA提取方法、变性梯度凝胶电泳(DGGE)方法、优选了末端限制性酶切片段长度多态性(T-RFLP)方法限制性内切酶。同时使用PCR-DGGE、T-RFLP、16SrDNA克隆文库法,对11株单菌构成的混合菌群进行检测,使用16SrDNA克隆文库法和高通量测序法检测陆梁油田注入水、采出液样品,初步建立了四种分子生态学检测方法的适用范围。发现了PCR-DGGE方法因携带的信息量不大,需配合其他方法使用；T-RFLP方法准确度高可重复性好,但不能直接鉴定出存在的微生物菌属信息,适合用于比较微生物群落结构变化；16SrDNA克隆文库法和454焦磷酸测序法准确度较高,可互相验证,但克隆文库法受工作量的限制,一般能够检测到丰度高于1%的相对优势菌,454焦磷酸测序法可检测到丰度仅有0.03%或者更低的微量菌属。为节约成本,在检测简单的油藏微生物群落结构时使用16SrDNA克隆文库法,例如激活后微生物群落的检测,使用16SrDNA克隆文库法就能够得到足以说明问题的检测结果。在了解不同的分子生态学方法适用性之后,使用合适方法,检测了新疆油田油藏水样群落结构：在检测微生物驱后T6190油井采出液群落结构变化规律时发现,T6190优势菌属集中在假单胞菌Pseudomonas、不动杆菌arcobacter和梭菌Clostridium,香浓指数随现场营养剂注入不断降低,与油井日产量成负相关关系。比较陆梁区块连通注入井注入水和油井采出液群落结构发现,注入水各细菌含量较为平均,采出液中优势菌属Pseudomonas和Sphingomonas,优势度明显,注入水香浓指数高于油井采出液。分析来自于新疆油田6个不同区块10口油井采出液中的潜在功能菌发现,十个水样中普遍存在着具有烃降解、产生物表面活性剂功能的红杆菌科(Rhodobacteraceae)、假单胞菌科(Pseudomonadaceae)、芽孢杆菌科(Bacillaceae)细菌。分析新疆油田陆梁、六中区、七中区三个区块细菌及古菌群落结构后发现,同一区块内,当水样矿化度小于12000mg/L时,细菌群落结构多样性大致与矿化度呈正相关关系；三个区块细菌结构存在区块内相似性和区块间的特异性；在仅进行注水开发的,自然选择的情况下大多数能够适应油藏条件,由注入水带入的细菌都是原注入水中的优势菌,而在实施微生物驱的六中区中,能够在油藏中生长的都是原注入水中的非优势菌；同时,相对于细菌来说,古菌群落结构在油田注采循环系统中能够保持相对稳定。通过持续激活陆梁水样,得到由芽孢杆菌组成的稳定菌群,对过程中的群落变化进行跟踪监测,筛选组成稳定菌群的单菌,并使用表活剂产量、排油圈大小、表面张力、驱油效率等指标对比三株单菌和菌群的功能；发现在加入激活剂的作用下,利用糖类发酵的菌群被优先激活,烃氧化菌激活滞后,乳化效果及驱油效率的优劣顺序为：驯化菌群>枯草芽孢杆菌>>解淀粉芽孢杆菌>地衣芽孢杆菌,枯草芽孢杆菌将表面张力从72mN/m降低至28mmN/m,提高采收率7.98%；稳定菌群能够使得表面张力降低至27mmN/m,最终提高采收率8.22%。选取四株具有烃氧化作用的单菌,加入稳定菌群厌氧共同培养,通过T-RFLP法分析四株油藏常见的外源菌加入后稳定菌群的菌种组成和丰度变化规律,使用排油圈大小、表面张力、驱油效率等指标对比复合菌群与原稳定菌群的乳化及驱油功能；发现红球菌和短小芽孢杆菌不能与稳定菌群共同生长,铜绿假单胞菌和地芽孢杆菌与稳定菌群共同培养后生长较好,但地芽孢杆菌与稳定菌群共同生长时乳化效果较差,稳定菌群+假单胞菌的复合菌群,乳化效果优于稳定菌群,表面张力下降至25.85mN/m,最终提高采收率9.01%。综上所述,稳定菌群与假单胞菌构成的复合菌群有更优秀的乳化效果及驱油效率。