原油的皂值对三元复合驱的配方设计以及数值模拟有着十分重要的意义,但是,目前还没有准确测定原油中活性石油酸皂值的方法。本文通过两相滴定和电位滴定建立了两种准确测定原油中活性石油酸皂,即随离子强度改变可以在原油和水中分配的石油酸皂含量的方法,并研究了其油水分布规律。发现在最佳碱浓度附近活性石油酸皂的分配系数接近于1,证实了活性石油酸皂值可以用来估计原油中具有界面活性的石油酸皂的含量。碱/表面活性剂/原油的相态取决于石油酸皂/表面活性剂的摩尔比例,因此三元复合驱配方设计需要进行大量的相态实验和界面张力测定实验,工作量大且耗时较长。本文将活性石油酸皂值应用于Salager混合法则,建立了基于活性石油酸皂值的Salager混合法则,发现该混合法则可以准确预测碱/表面活性剂/原油的最佳碱浓度,从而为三元复合驱配方设计节省大量时间和成本。针对美国加利福尼亚州Elk Hills原油,通过考察三种表面活性剂体系与碱和原油的相态,验证了改进的Salager混合法则。并且发现,在改进的Salager混合法则预测的相态实验的最佳条件附近,平衡样品的平衡界面张力可以到到超低,而且平衡样品的平衡界面张力只取决于石油酸皂的百分数。基于改进的Salager混合法则,优选了Stepan/TIORCO和Shell Enordet的NI Blend和OA Blend表面活性剂配方。通过石英砂填砂管和现场岩心的驱替实验证明,通过该方法筛选的三元复合驱体系具有非常好的提高采收率效果。注入0.5 PV含有0.3%-0.5%的表面活性剂和1.0%或1.5%碳酸钠和0.3%聚合物,最终采收率接近100%。通过驱替实验发现,当注入碱浓度升高时,会促进表面活性剂和石油酸皂在油中的分配,因而导致表面活性剂的传递速度变慢和其突破时间滞后。对于现场岩心的驱替实验,考察了还原岩心与否对驱替结果的影响,发现未经处理的岩心会造成大量表面活性剂的吸附,证明了将岩心恢复到地层条件的必要性。将基于活性石油酸皂的Salager混合法则编入程序,本文开发了一维、两相、多组分数值模拟程序。该模型的计算结果可以很好的拟合实验室驱替结果,证明了活性石油酸皂的产生以及活性石油酸皂与表面活性剂的协同作用对于三元复合驱数值模拟具有十分重要的意义。使用该程序,我们优化了一维三元复合驱过程,发现当注入碱浓度处于活性石油酸皂的最佳碱浓度和表面活性剂的最佳碱浓度之间时,可以得到较高的采收率。通过以上研究,本文提出了新的三元复合驱提高采收率的设计思路,为三元复合驱的过程设计有一定的指导意义。