低渗油藏是我国目前提高石油产量最重要的开发方向。由于存在储层物性差、毛管力影响大、贾敏效应强等问题,导致水驱采收率只有10%¹5%。表面活性剂及其复配体系是启动残余油的主要方式,双子表面活性剂由于具有更高的表面活性、更低的临界胶束浓度、更好的水溶性和更强的复配协同效应,因此具有很好的应用前景。本文通过分子设计合成了一种性能优良的新型阴-非双子表面活性剂;构筑了CTAB/GAES-1209超低界面张力复配驱油体系,利用混合体系的协同作用参数和电荷吸引理论揭示了复配体系的超低界面张力机理;研制了AP-P4/GAES-1209乳化复配驱油体系,借助稳定性分析仪、流变仪等装置阐明了乳状液稳定性与液滴动态变化规律之间的关系,并发展了模拟地层剪切的乳化评价方法;通过物理模拟实验系统评价了各复配驱油体系的驱油效果,通过微观可视化进一步研究了驱油机理和残余油的启动和运移机制。研究结果表明,CTAB/GAES-1209超低界面张力复配体系,在200mg/L时可以使油水界面张力降低到1.84×10^-3 mN/m,在矿化度为1×10⁵mg/L时仍能保持超低界面张力。主要是由于静电吸引作用和长的柔性EO链易变形压缩,使阴离子和阳离子更紧密的吸附到油水界面上而达到超低界面张力。AP-P4/GAES-1209乳化复配驱油体系,形成的乳状液滴粒径平均值为1.61μm,且乳状液稳定时间大于20min。乳状液稳定性和液滴迁移速率主要受温度和聚合物的浓度影响。乳状液稳定性和液滴动力学之间存在良好的相关性。经过模拟岩心剪切实验能够形成乳状液滴粒径均匀且稳定性强的乳状液体系。岩心驱替实验表明不同驱油体系可在水驱后分别提高采收率6.3%¹7.2%。其中,CTAB/GAES-1209超低界面张力复配体系,具有强界面活性和中等的改变润湿性能力,同时还有一定的降压增注性能,在12.2×10^-3μm²渗透率时可以提高采收率14.7%;AP-P4/GAES-1209乳化复配驱油体系具有强乳化性能和中等的界面张力,在43.5×10^-3μm²渗透率时可以提高采收率17.2%。