微生物是一切肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称，存于世至少30亿年。地球上的化石碳源（石油、天然气、煤）基本上是在微生物作用下，经过碳循环而累积起来的有机物质。石油微生物是指通过连续加富培养技术可分离得到的能利用较为复杂石油组分的微生物。

    微生物采油是指利用微生物（主要是细菌）在油藏中的生长代谢活动或其代谢产物提高原油产量和采收率的技术，包括微生物在油层中的生长、繁殖和代谢等生物化学过程，微生物菌体、微生物营养液、微生物代谢产物在油层中的运移，以及相互作用引起的岩石、油、气、水物性的改变。微生物采油施工简单、成本低，已逐渐成为油田开发后期稳油控水、提高采收率的主要技术之一。

    该技术具有绿色环保的天然优势。目前，我国主要油田都进入高含水开发后期，为了保持油田的可持续发展，热力驱、化学驱、聚合物驱的作用从某种意义上说已发展到“极致”，接下来就需要微生物来“收场”了。

    深埋地下2000多米的油藏中就有大量微生物，它们生命力顽强，可以在地下岩石表面油膜下生长繁殖，占据孔隙空间，迫使原油从岩石表面脱离，从而驱出原油；有的微生物可以吃掉原油，但它们比较挑食，只吃原油中的长链饱和烃，这样原油黏度降低、流动性增强，更容易被开采；微生物的代谢产物对油藏也有间接作用，作用范围广，这主要取决于环境条件（温度、压力、盐度、pH值、氧含量）、维持细胞代谢的营养物，以及与石油相互作用的菌种等因素，这些微生物的代谢产物也丰富多样，包括二氧化碳、甲烷、氢气等气体，表面活性剂，多糖，以及各种非烃化合物。

    微生物在代谢过程中产生的气体溶解在原油中，可以降低原油黏度，增加油藏压力，提升原油流动能力。当这些气体以小气泡形式存在时，还可以增加注入水的水流阻力，扩大注入水波及的范围，从而可以驱出更多原油。此外，产甲烷微生物还可以将油藏内部难以开采的残余油转化为易于开采的甲烷气，将甲烷气作为资源进行开采进一步提高采收率，该技术具有开发成本低、绿色环保等特点，已成为油田开发后期一项非常有潜力的提高采收率技术。

    就像食用油会粘在盘子上，原油也会吸附在岩石上，在地层中加入“洗洁精”就可以把吸附在岩石上的原油尽可能多地洗下来。微生物就可以产生这种采油用“洗洁精”——生物表面活性剂。微生物产的生物表面活性剂可以降低油水界面张力，同时改变岩石的性质，让岩石变得排斥原油，致使吸附在岩石表面的油膜脱落，从而提高采收率。

    早在1926年，美国工程师就提出了生物驱油技术，20世纪40年代，在美国首次进行了现场试验，之后捷克、波兰、匈牙利、罗马尼亚、荷兰、苏联先后开展了研究和实验。公开报道的现场实验呈现3次高峰。第一次主要集中在20世纪五六十年代的东欧和苏联，应用的工艺多为单井吞吐，少数为井组驱油，大部分实验有增油效果；第二次是在20世纪八九十年代的美国，系统研究也是此时开始，主要涉及油藏适应范围、耐高温菌的分离、微生物采油功能评价，以及不同微生物的生长、运动和运移规律等研究，同时开展了微生物防蜡、单井吞吐和微生物驱油现场实验；第三次就是在20世纪90年代以后的中国。

    经过几十年的攻关研究，我国微生物采油技术有了长足发展，已拓展应用到勘探、环保、防腐、水处理等更多领域，多项技术达到世界一流水平。

    目前，我国石油微生物技术发展迅猛，已形成包括微生物单井处理、微生物驱油、空气辅助微生物驱油、内源微生物驱油、油田采出水生化处理、采出水资源化利用等一系列成熟的技术体系。相关技术在胜利油田15个区块实施，年增油15万吨以上，“十四五”末将实现年增油30万吨。