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本文针对胜利油田稠油在开采过程中形成W/O型乳状液导致其黏度大幅度增加，同时乳状液的稳定性增强，研究了稠油组成性质与其乳状液增黏倍数、稳定性的关联；并针对实验油样，筛选出合适的乳化降黏剂，对降黏条件进行优化。最后通过和降黏剂作用前后稠油乳状液和蜡的微观状态实验，沥青质和胶质与降黏剂作用前后的IR、SEM、分子量和偶极矩的测定，剖析降黏机理。室内实验确定了各因素影响稠油乳状液增黏倍数和稳定性的定量关系。极性四组分、有机杂原子与过渡金属含量与乳状液增黏倍数的关联度从大到小分别为：沥青质(0.9918)>芳香分(0.9912)>胶质(0.9905)>饱和分(0.9857)，O(0.9949)>S(0.9899)>N (0.9852)，Ni (0.9919)>Fe(0.9780)>V(0.9779)，沥青质、O及Ni含量与增黏倍数的关联度最大。稠油极性组分偶极矩、分子量与增黏倍数的关联度依次为：沥青质(0.9889)>胶质(0.9836)>芳香分(0.9810)，沥青质(0.9857)>胶质(0.9794)>芳香分(0.9766)。极性四组分、有机杂原子与过渡金属含量与乳状液SV值的关联度从大到小分别为：芳香分(0.9939)>胶质(0.9938)>饱和分(0.9898)>沥青质(0.9877)，N(0.9944)>O(0.9857)>S(0.9796)，Ni(0.9977)>Fe(0.9842)>V(0.9726)，芳香分、N及Ni含量与SV值的关联度最大，对乳状液稳定性有重要影响。稠油极性组分偶极矩、分子量与SV值的关联度依次为：沥青质(0.9890)>胶质(0.9866)>芳香分(0.9715)，胶质(0.9963)>芳香分(0.9940)>沥青质(0.9861)。微观实验和界面性质实验表明油样的界面张力越小，Zeta电位的绝对值越大，同时，酸值越大，其增黏倍数越大；W/O乳状液中液滴粒径越小其尺寸分布越集中，乳状液的SV值越大，但SV值与增黏倍数没有明显的关联性。由于稠油开采的关键在于改善流动性，因此进行了乳化降黏剂的筛选及降黏条件的优化。实验筛选出的降黏剂OP-10对单56-4X4的降黏率高达99.56%。通过FT-IR、SEM、分子量和偶极矩等分析结果，对比了降黏剂作用前后胶质、沥青质的结构性质变化，结果表明，OP-10使胶质、沥青质的氢键缔合作用减弱，部分拆散沥青质的堆积结构，从而使胶质、沥青质的分子量和偶极矩减小，分析得到降黏剂分子能渗透及分散胶质、沥青质的堆砌聚集体。偏光显微镜对乳状液及蜡晶微观形态的分析表明，降黏剂OP-10使超稠油乳状液由W/O型转相为O/W型而起到降黏作用；使蜡晶的聚集形态由细小均匀转变为尺寸较大的絮凝体，破坏蜡晶的三维网络结构，促进稠油黏度的下降。