油層微生物-地層中含有大量的硫酸鹽和碳酸鹽
對于大多數地表或地下環境而言，氮和磷是主要的限制性營養元素
。在油藏環境中，銨離子豐富，氮氣和含氮雜環化合物都可作為微
生物代謝的氮源。因此，磷元素可能是油藏中微生物代謝的主要限
速因子。
油藏中微生物的代謝過程很大程度上取決于電子受體的獲得。
溶解氧無法到達油藏中，即使是淺表、有雨水流經的油藏，也不存
在溶解氧。因為少量的有機物就能將溶解氧消耗掉。因此，油藏微
生物生長于嚴格的厭氧環境。同樣地，向油藏中注入硝酸鹽也是不
可行的，油藏微生物并非通過硝酸鹽還原代謝，但硝酸鹽的加入可
以抑制油井酸化。
鐵還原是否是油藏微生物呼吸代謝的重要途徑還不清楚。目前
，已從其他一些極端環境中分離到鐵還原菌，包括一些深層地下環
境，微生物對環境生態系統的生物地球化學影響很大。由于分離源
都是經注水開發的油藏，故無法判定這些細菌是否來自于油藏。
鑒于地層中含有大量的硫酸鹽和碳酸鹽，因此假設油藏中主要
的代謝途徑是硫酸鹽還原、產甲烷、發酵及可能存在的同型產乙酸
過程，相應的4類微生物也已從油層采出水中分離獲得，并被認為
是油藏內源菌。厭氧食物鏈是通過厭氧條件下，發酵性細菌和硫酸
鹽還原菌氧化有機物，產甲烷作為末端代謝過程，利用氫和二氧化
碳產生甲烷。氫來源于礦物水解、有機質成熟、發酵細菌代謝產物
或原油芳構化，不僅產甲烷菌能夠利用氫，硫酸鹽還原菌和產乙酸
菌亦能利用氫作為能源。
