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我国大部分油田都已先后进入中高含水开发阶段，采用三次（强化）采油技术后仍有40%-50%以上的剩余油以柱状残余油、盲端残余油、岛状残余油和膜状残余油的形式滞留在储层中，迫切的需要开发出新的采油技术大幅度提高老油田的采收效率。本文合成了磺酸盐型Gemini表面活性剂（TADS-10），利用旋滴法测定TADS-10与石油磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚（OP-10）、重烷基苯磺酸盐及季铵盐四聚表面活性剂（4C12AC）复配体系与油相之间的界面张力，TADS-10与石油磺酸盐及OP-10复配时均能达到超低界面张力（10-3mN/m）。同时，考察了TADS-10与石油磺酸盐复配时的SP复合体系和ASP复合体系与油相之间的界面张力，均达到超低界面张力。TADS-10与石油磺酸盐、OP-10、重烷基苯磺酸盐复配时均能与大庆原油发生自发乳化，与石油磺酸盐复配时可形成粒径为0.5μm的细小乳状液。考察了TADS-10与不同类型表面活性剂复配体系对油砂的洗油效率，其中TADS-10与石油磺酸盐复配洗脱效率达90.23%。通过对TADS-10与不同类型表面活性剂复配体系的研究，确定了自发乳化驱油体系为TADS-10与石油磺酸盐复配，复配比例为2:8。物理模拟驱油实验结果表明TADS-10与石油磺酸盐复配的一元体系在水驱基础上提高采收率8.99％，二元复合驱和三元复合驱分别提高18.25％、20.98%。采用微观驱油实验研究了自发乳化作用对残余油的影响，研究发现自发乳化体系驱油机理主要是通过超低界面张力减小了毛细管力，界面的扰动启动了残余油，使残余油的内聚力下降，将残余油自发地乳化成小于孔喉直径的小油滴，使原油在无毛细管力的作用下开采出来，粒径较大的油滴通过堵塞孔喉，提高了波及系数，从而提高了原油的采收率。