双子表面活性剂具有很低的CMC值和很高的界面活性,在三次采油等领域具有良好的应用前景。本文分别以直链和支链的烷基酚为原料,经过双醚反应、磺化反应及中和反应合成了疏水基和联结基不同的八种磺酸盐型双子表面活性剂,通过正交实验和单因素实验法考察了反应时间、反应温度、配比、碱用量及相转移剂对反应产率的影响,确定了实验合成的最佳条件;采用两相滴定法测定了产物中活性物的含量,合成产物具有较高的纯度;通过红外光谱、核磁共振、质谱及元素分析对合成的产物进行了结构表征;利用吊环法和电导法测定了8种双子表面活性剂的γCMC和CMC,发现其临界胶束浓度比常规单链表面活性剂低1-2个数量级,分析了疏水基和联结基对表面活性的影响规律;热重实验表明双子表面活性剂的初始分解温度可达到300℃;考察了酸碱、温度、盐含量及聚合物对表面活性的影响,证明双子表面活性剂有较好的化学稳定性、耐温性和耐盐性,聚合物对其活性影响不大;在油砂上的静态吸附实验表明,双子表面活性剂的静态吸附量在3.5-4mg/g左右;在对三种有机相的乳化实验中发现,相同疏水基的双子表面活性剂随着联结基增长,乳化性先增强后减小,对于碳链越长的有机相,乳化性能越好;双子表面活性剂具有优异的泡沫性能,随联结基的增长初始起泡体积减小,泡沫半衰期先增加后降低;与AOS及OP-10表面活性剂进行了复配,表明AOS表面活性剂有较好的协同效应;测定了不同配方与辽河原油的界面张力,表明双子表面活性剂具有较好的界面活性,并分析了结构与界面活性的影响;驱油模拟实验表明,双子表面活性剂体系可在水驱基础上提高原油采收率15%以上。