经过多年努力,以自主创新核心技术与工业成熟工艺相结合,经过近50批次放大试验,顺利完成了新型甜菜碱活性剂中试放大生产,生产出合格产品15吨,中试产品质量稳定,二元体系界面性能优异,具有较好的驱油效果,与公斤级产品基本无差异。大庆油田一类油层未动用储量仅为1.48亿吨,主要分布在北部过渡带和南部地区,三次采油对象已经从一类油层转向二类、三类油层。三类油藏地质资源约为18.6亿吨,目前地层剩余油和残余油储量丰富。三类油层会成为将来一段期间内油藏开发的主要优势。这主要由于一、二类油层的水驱动用程度高于三类油层,尚未形成应用于矿场的大幅度提高采收率的方法。本文通过室内实验研究了BS类甜菜碱表面活性剂界面张力的影响因素,考察了体系浓度、碱浓度、矿化度对甜菜碱活性剂溶液界面张力的影响。通过不同的剪切时间、剪切速率、以及不同油水配比实验,确定了甜菜碱二元体系的乳化条件;通过析水率、稳定性指数、粒径、电子显微镜微观图的分析,优化了乳化性能评价方法。通过对不同助剂与甜菜碱主剂的复配实验筛选出了较好的提高甜菜碱二元体系乳化性能的乳化助剂配方,并通过优化了的乳化性能评价方法对该乳化配方进行了综合评价,筛选出了五种较好的二元体系配方。最后通过驱油效果考察了五种二元驱油体系的提高采收率能力。实验结果表明:不同浓度的甜菜碱主剂对界面张力的影响较大,碱的加入对甜菜碱主剂的影响不大,但对甜菜碱二元复配体系的界面张力影响较大。有效浓度25%的主剂具有良好的界面张力、配伍性、抗盐性。但由于主剂的价格较高,因此设计了甜菜碱主剂与不同类型乳化助剂的优选实验来实现达到超低界面张力的目的,从而提高乳化能力。通过弱碱石油磺酸盐研究了不同的乳化条件对乳状液稳定性的影响,并找到较好的乳化条件。即剪切速率为2000转,剪切时间为5分钟,油水比例为1比1。选用不同类型的二元体系对乳化性能的评价方法进行了一系列实验,实验发现常规析水率和稳定指数不适用于不同乳状液体系稳定性对比评价,特别是高浓度体系析水率和稳定指数评价结果差异较大,需要优化的乳状液稳定性评价方法,评价甜菜碱体系的稳定性。在考虑界面张力因素的基础上,考虑了析水率、稳定指数、显微镜像4个指标,综合评价甜菜碱二元体系的乳化效果,评价效果较好。利用该种乳化评价优选的方法筛选出了乳化性能较好的五种甜菜碱二元体系复配样品,用于驱油得到最好的二元体系乳化配方。