随着高通量测序技术的飞速发展,利用宏基因组技术来研究油藏环境中的微生物群落逐渐成为了热门。先前的研究表明,油藏及石油生产环境中存在的微生物由于长期生存在油藏这样高温高压的恶劣的自然环境下,已经适应了这样的极端环境。研究清楚在原油开采过程中,不同阶段环境中占主导地位的微生物种类和变化情况,以及这些占主导地位的微生物的功能特性,有助于我们更好的制定有利于原油开采活动的策略和方法。而近年来发展起来的宏基因组技术使得我们能够直接提取环境中的全部微生物进行测序分析研究,借此我们可以分析出这些样本或者样本组之间具体物种的组成差异和微生物群落的功能特征,从而为实际的原油生产提供具有建设性的意见。本文主要围绕着宏基因组技术并利用16S rRNA测序的方法来对未开采的油藏区块以及原油开采过程中的不同区域的样本进行分析。本文的工作主要有以下三个方面:通过宏基因组技术对未开采油田区块的岩芯样本、油田中生产井的原油样本以及生产管道、油罐中的油泥样本中的微生物群落进行了测序。我们解析了各样本内和各样本组之间的微生物多样性。此外,本文还详细的分析了这三组样本在微生物群落结构上的差异性,并且发现了微生物群落中物种丰富度和多样性具有从开采前到开采中再到剩余的油泥中逐渐下降的趋势。通过对不同样本群落中具体含有的物种进行深度的分析,我们发现在这些油藏相关的微生物群落中,有很多有利于石油工业的微生物物种。包括具有生物脱硫功能的细菌土壤杆菌属和棒状杆菌属;具有生物脱氮功能的细菌丛毛单胞菌属、芽胞杆菌属等;具有生物去重金属功能的芽孢杆菌属和假单胞杆菌属。还有一些微生物能够降低原油粘度并且增加原油产量。除了上述详细分析各个样本中存在的微生物的潜在功能之外,本文还对所有样本中的微生物群落在整体上做了相应的功能分析,我们发现了这些样本功能基因主要集中在代谢、遗传信息处理和环境信息处理等方面,具体细菌物种的潜在功能和油藏大环境相一致。本文通过利用目前流行的宏基因组测序技术来深入的研究了不同石油环境下的微生物群落结构。通过物种分析、聚类分析、PCoA等分析揭示了该油田不同环境下的样本之间的微生物物种分类、微生物群落功能差异和物种多样性高低。其次,通过主要物种分析,揭示了占主导地位的微生物的丰度变化情况。最后,通过内源微生物的功能分析来挖掘这些微生物在提高石油品质,降低开采成本等方面的潜在能力。使我们加深了对油藏相关环境下微生物的认识。为后续的石油开采,内源微生物的激活提供了建设性的意见。