油层微生物-地层中含有大量的硫酸盐和碳酸盐

对于大多数地表或地下环境而言，氮和磷是主要的限制性营养元素
。在油藏环境中，铵离子丰富，氮气和含氮杂环化合物都可作为微
生物代谢的氮源。因此，磷元素可能是油藏中微生物代谢的主要限
速因子。
油藏中微生物的代谢过程很大程度上取决于电子受体的获得。
溶解氧无法到达油藏中，即使是浅表、有雨水流经的油藏，也不存
在溶解氧。因为少量的有机物就能将溶解氧消耗掉。因此，油藏微
生物生长于严格的厌氧环境。同样地，向油藏中注入硝酸盐也是不
可行的，油藏微生物并非通过硝酸盐还原代谢，但硝酸盐的加入可
以抑制油井酸化。
铁还原是否是油藏微生物呼吸代谢的重要途径还不清楚。目前
，已从其他一些极端环境中分离到铁还原菌，包括一些深层地下环
境，微生物对环境生态系统的生物地球化学影响很大。由于分离源
都是经注水开发的油藏，故无法判定这些细菌是否来自于油藏。
鉴于地层中含有大量的硫酸盐和碳酸盐，因此假设油藏中主要
的代谢途径是硫酸盐还原、产甲烷、发酵及可能存在的同型产乙酸
过程，相应的4类微生物也已从油层采出水中分离获得，并被认为
是油藏内源菌。厌氧食物链是通过厌氧条件下，发酵性细菌和硫酸
盐还原菌氧化有机物，产甲烷作为末端代谢过程，利用氢和二氧化
碳产生甲烷。氢来源于矿物水解、有机质成熟、发酵细菌代谢产物
或原油芳构化，不仅产甲烷菌能够利用氢，硫酸盐还原菌和产乙酸
菌亦能利用氢作为能源。