在中国石油大学（北京）油气资源与工程全国重点实验室地层微生物资源与应用研究中心的实验台前，一套色彩各异的检测制剂静静排列。
中国石油大学（北京）青年拔尖人才、特聘教授、研究员、博士生导师万云洋正带领团队开展微生物快速检测实验，依靠显色变化、变化数量和时长，肉眼就能快速分辨地下微生物种类、功能和数量，读懂微生物与地质环境之间的互动规律。
这项把看不见、摸不着的深地微生物转化为直观色彩信号的技术，是团队历时二十载攻关微生物地质学，搭建“1+N”技术体系的一项关键节点。
小小的显色试剂背后，是一套覆盖深地微生物资源、采油、油气勘探、管道防腐、污染场地修复等领域的绿色技术链条。
万云洋团队跳出传统油气开采思路，依托全球唯一的深地微生物菌库，以深地油气微生物资源为核心，探索油气工业低碳转型新路径。
显色识菌，打造油田现场“即采即析”方案
微生物个体微小，常规检测依赖无菌实验室、精密仪器，油田多地处偏远，样品长途转运过程中，微生物群落极易发生变化，一线工人难以快速判别地层菌群情况。
针对这一痛点，万云洋团队研发出活细胞快速显色检测技术，形成针对各种功能菌群如硫酸盐还原细菌（SRB）、铁功能菌（IB）、竿菌类（XXG）、假单胞菌类（PMA）等的系列显色体系，实现所见即所得的现场筛查。
不同制剂对应不同菌群。用于检测产芽孢的革兰氏阳性菌试剂（XXG），在这类微生物代谢作用下，体系pH快速变化，颜色随之改变；IOB制剂专门针对铁氧化细菌，反应后会出现特征沉淀；EBX试剂用来检出肠杆菌，一旦地下样本中发现这类人畜体肠道来源微生物，就意味着地下水受到人为污染。
整套检测操作门槛极低，野外不需要搭建无菌操作台，仅用75%乙醇棉擦拭取样端口，一支进样针即完成注入，封闭体系即可自动隔绝外界杂菌干扰。
“我们这个方法，就是即采即析，所见即所得。”万云洋介绍，和DNA测序侧重基因信息不同，这套技术优先开展活细胞、表型层面分析，直接给出菌群判定结果，省去基因测序反向推导的环节。
“1+N”体系，重塑油气开发生态逻辑
万云洋将整套技术布局概括为通俗的“1+N”模式。“‘1’就是搞微生物采油，依靠微生物把油采出来，解决石油工业里面最核心的采油问题。‘N’就是深地微生物资源、微生物勘探、管道防腐、环境修复等多个方向。微生物本身就是宝贵资源，一个核心资源，可以支撑油气行业很多场景的应用。”
他用捕鱼的比喻，对比新旧开采模式：“传统油气工业，好比竭泽而渔，要把各类‘鱼’全部捕捞采光。而我们的生物方法，相当于是边养边采。油气本身是生物成因形成的，我们顺着这个逻辑，先促成产油，再把油开采出来，可以实现持续生产。”
在油田治理上，团队同样跳出“一味杀菌”的行业惯性。过去油田治理普遍投加药剂杀灭硫酸盐还原菌、铁细菌、腐生菌，反复施药后菌群产生耐药性，药剂浓度不断加码，治理成本持续走高，还会带来次生问题。
“油田里面很多时候陷入一个误区，不管什么菌，上来就杀。药剂第一轮加进去很有效，第二轮略有效，第三轮就无效了，抗药性很强，治理成本越来越高，副作用层出不穷。”万云洋说，治理硫化氢可以换一套生态思路。硫酸盐还原菌产生硫化氢，就引入另一类微生物吃掉硫化氢，形成稳定的地下生态链条。单井每年治理硫化氢最高要30万元，采用这套生态调控方案，能够实现零成本治理。
与此同时，这项技术还能同步解决油井清防蜡难题，作业无需关停油井，在不停产状态下开展治理，多项问题一站式处置。
20年“闯关”，扎根昌平蓄力奔赴生物产油远景
这项微生物地质学技术，在石油工业领域属于从0到1的创新，攻关路上，技术瓶颈与认知阻力并存。
“难点就太多了。这项技术属于从无到有，石油工业过去是没有这套技术的。”万云洋感慨，“最大的难点，一方面是我们自身的认知突破，另一方面是外界的认知。技术层面的瓶颈我们可以攻坚克难，这属于对‘事’；但技术取得成功之后，还要面对人的观念问题，等于‘对人、对事’两方面都要打通。”
观念与技术的双重突破，贯穿团队长期的科研探索。早在2006年，中国石油大学（北京）相关团队着手建设微生物地质学实验室，在油气资源与探测国家重点实验室（现油气资源与工程全国重点实验室）体系内持续建设发展，迄今走过二十年历程。
2025年，学校牵头组建中国石油学会微生物资源与工程专业委员会，该专委会既是中国石油学会首家依托高校建设的专业委员会，也是国内首个油气微生物方向专委会，是油气微生物领域从无到有发展进程中的重要体现。
“今年正好是我们建实验室的第20年。对待科研做事，我就秉持一个朴素的信念：从哪跌倒就从哪爬起来，坚持长期主义，走下去就可以。”万云洋说，观念上的偏见，要用实打实的成效去打破，“偏见在证据面前，就站不住脚。我们真真切切拿到菌种、把油采出来、完成污染修复、做好管道防腐、治理硫化氢等，成果看得见、摸得着，大家就会慢慢认可我们。”
菌库是整个研究最核心的资源底座。团队建成全球最大、唯一的深地微生物菌库，为所有应用研究储备菌种资源。依托菌库和检测技术，微生物采油逐步走向工业化，年产量实现从无到有。中国石油大学（北京）校长金衍在首届全国油气微生物资源与工程学术年会上宣布，中国石油大学（北京）微生物地质资源与工程一体化技术助力全国油气田实现微生物采油年增量达到50万吨。“很多人看重论文、专利、奖项，但在我心里，更重要的是把论文写在大地上。”万云洋说，这套技术自带绿色属性，区别于传统开采模式，微生物采油可实现碳固存，从源头管控硫化氢，同步处置管道腐蚀、场地污染、油井结蜡，告别过去高消耗、末端治理的老路。
科研与产业化的稳步推进，离不开昌平区持续的支持。“昌平区相关部门很早就十分关心和支持我们团队。”万云洋介绍，属地部门协助承办学术会议，相关负责人多次赴实验室调研，牵线对接本地企业、输送人才。在多方协调下，团队产业化公司顺利注册，项目落地昌平。“也希望未来我们的知识产权成果转化落地，能够回馈昌平区。”
面向未来，团队规划分为基础科研、产业转化两大方向。
基础研究
基础研究层面持续攻坚技术关卡，迭代优化方法体系；
产业端
产业端依托校方设立的国有参股企业北京中石微能科技有限公司，目标打造全国微生物采油中国研发中心，同步推动深地菌库升级为国家级平台，积极推进生态环境部部级重点实验室建设。
“我们所有工作围绕一个核心目标：在油气领域实现‘无中生油’，依靠生物技术，把现有地层中的油生态经济地开采出来，并且在未来实现生物产油，这就是我们的终极目标。”万云洋说。
