本文针对胜利油田沾3区块微生物驱开发存在的高含水、低产油等问题,通过分析地层水、原油等性质,对比现有微生物S1,筛选并培育出了更为高效的微生物S2,同时对原油降黏率、四组分、界面性质、乳化分散、改变岩石润湿性和岩心驱油效果进行了室内评价,并且确定了微生物S2体系驱油效果最佳的渗透率范围。本文又通过油藏工程分析,对比水驱阶段的油藏开发,评价了沾3区块微生物开发阶段的效果。并又在现场效果分析中发现目前油藏微生物驱效果不佳的原因,从而识别并计算了地层优势孔道的分布及相关参数,为后续微生物S2驱技术的实施提供了理论指导。研究结果表明,胜利油田沾3区块地层水总矿化度小于1×10⁴ mg/L,地层水中重金属元素含量低,pH在7.2⁷.8之间,并且原油属于稠油,胶质沥青质共占30%;微生物S2与原油作用后,可将原油黏度由1197 mPa·s降低到432.7 mPa·s（60℃）,油水界面张力由40.94 mN/m降低到13.00 mN/m,使接触角由82°降低至21.07°,并且对原油有较强的乳化分散能力,各项性能均优于微生物S1;经过物模实验结果表明微生物S2驱油适宜渗透率范围为800¹300×10^-3μm²,且有降水增产的效果,并且在渗透率为1000×10^-3μm²下效果最佳;通过存水率、耗水指数以及单井的吸水指数、含水、产油级别等指标评价了微生物驱阶段开发效果;通过模糊综合评价和渗透率分布模型等方法识别并计算了优势孔道分布以及参数计算,结果表明,全区25口井窜流严重井占12%,窜流发育井占56%,出现窜流井的平均渗透率高达2798×10^-3μm²,平均孔道半径高达510μm。