当前超临界CO₂（简称scCO₂）驱油技术已在我国许多油田得到应用推广,与现有驱油技术相比较,scCO₂驱采出原油乳状液的稳定性发生显著变化,进而对后续地面集输工艺产生影响。为了探索scCO₂驱采出原油乳状液稳定性的变化及机理,本文以长庆原油和草桥稠油及其形成的W/O型乳状液为研究对象,首先利用自制的scCO₂处理装置模拟CO₂驱的地层条件对原油进行处理,并通过全烃组分及四组分分析、密度测量、粘度扫描和粒度分析等手段研究了scCO₂处理对采出原油物性的影响;然后通过瓶试法、电导率法、粘度扫描、显微观察及粒度分析等手段研究了scCO₂处理和破乳温度对原油乳状液宏观稳定性的影响;利用界面扩张流变仪系统的研究了scCO₂处理、破乳温度及扩张频率对长庆原油/草桥稠油-水界面扩张粘弹性的影响;最后分别从乳状液粘度和油-水界面膜强度两个角度,对scCO₂处理前后原油乳状液稳定性变化的原因进行了探讨。研究结果表明,经过scCO₂处理后,原油中胶质、沥青质等重组分含量上升;沥青质间缔合作用增强,缔合体粒径增大,使得原油及其形成的乳状液的粘度显著增大,乳状液体系中液滴碰撞的几率减小,原油乳状液的宏观稳定性显著增强。通过对两种原油-水界面扩张粘弹性的测试发现,scCO₂处理后油相中的活性物质向油-水界面的吸附速度加快,动态界面张力值降低,形成的油水界面膜结构增强,弹性模量值增大,与乳状液体系宏观稳定性增强的结果一致。两种原油乳状液的宏观稳定性均随破乳温度的升高而降低,乳状液体系的粘度也均随温度的升高而降低,但油-水界面扩张粘弹性随破乳温度的变化有所不同:随着破乳温度的升高,长庆原油-水界面的动态界面张力、扩张模量、弹性模量、相角和粘性模量值均减小;草桥稠油-水界面的动态界面张力值也随之减小,但其弹性模量值随温度的升高而增大,与宏观稳定性随破乳温度的变化规律不一致。（a）对于长庆原油乳状液,乳液粘度较小,升高破乳温度虽能降低乳液粘度,但降幅不显著。而升高破乳温度导致油-水亲和性显著增强,油-水界面的动态界面张力值下降;同时,升高破乳温度起到解吸附的作用,降低了活性物质在油-水界面上的浓度,使得界面膜强度减弱。总之,随着破乳温度的升高,乳状液粘度的降低和界面膜强度的减弱均导致乳液稳定性显著变差。（b）对于草桥稠油乳状液,乳液粘度很大且油相中沥青质浓度较高,油相中沥青质的缔合状态和乳液粘度均显著影响界面吸附和乳液稳定性。升高破乳温度不但增强了油-水亲和性,也导致沥青质等天然表面活性物质的解缔,这促进了沥青质等活性物质在油-水界面的吸附,进而引起油-水界面张力的降低和界面强度的增大。同时,升高破乳温度大幅降低了乳液粘度,这也有助于沥青质等活性物质在油-水界面的吸附。虽然界面膜强度的升高有助于乳液的稳定,但乳液粘度的大幅降低显著提高了水滴的沉降、碰撞速率,进而恶化乳液稳定性。总之,乳液粘度的大幅降低对草桥稠油乳状液的稳定性起主导作用,进而导致宏观稳定性的显著恶化。最后测试了扩张频率对两种原油-水界面扩张粘弹性的影响,发现动态测量过程中,两种原油-水界面扩张模量、弹性模量及粘性模量均随扩张频率的增大而增大;且平衡状态下和动态测量过程中,破乳温度和scCO₂处理对长庆原油-水界面扩张粘弹性的影响规律一致,说明两种测量方法均可获得油-水界面扩张粘弹性的变化规律。