本课题以分子设计为基础，通过正交试验优化中间产品合成工艺条件，以腰果酚、环氧氯丙烷、二甲胺、 N,N-二甲基-1,3-丙二胺，以及3-氯-2-羟基丙磺酸钠为原料，精细合成了2种结构新颖、纯度较高的新型甜菜碱型两性离子表面活性剂(C₁₅SB)，代号分别为C₁₅SB-Ⅰ和C₁₅SB-Ⅱ，并选取了吐哈和沙特两个有代表性的高温、高盐的恶劣油藏，对C₁₅SB-Ⅰ和C₁₅SB-Ⅱ的性能进行研究，考察了它们在恶劣油藏中的适用性。探讨了2种新型甜菜碱型两性离子表面活性剂的合成工艺条件，用FT-IR对最终产物进行了结构表征，对合成的新型甜菜碱型两性离子表面活性剂进行溶解性能、表面性能、乳化性能及与聚合物相互作用相关研究，研究表明：C₁₅SB-Ⅰ和C₁₅SB-Ⅱ表面活性剂有良好的水溶性，在去离子水、吐哈及沙特两油田模拟矿化水条件下均有良好的溶解性；两种新型表面活性剂有良好的表面活性并具有一定的乳化能力，乳化类型均为水包油型；C₁₅SB-Ⅰ表面活性剂加入聚合物后形成的二元复合体系有很好的降低界面张力的效果。对新型甜菜碱型两性离子表面活性剂的界面性能研究表明：C₁₅SB-Ⅰ和C₁₅SB-Ⅱ表面活性剂在低浓度窗口0.3⁰.5g/L范围内，能降低吐哈、沙特油水体系的界面张力至超低；C₁₅SB-Ⅰ在40～100℃较宽温度范围内，体现出了优越的耐温性能，100℃时，吐哈和沙特油水体系的动态界面张力平衡值分别达到4.67×10^-3mN/m，1.23×10^-3mN/m，可以满足吐哈和沙特两体系恶劣油藏温度的要求，且适应的地层温度范围较宽；C₁₅SB-Ⅰ溶液在矿化度为80,000²70,000mg/L、钙镁离子总浓度为5,000¹9,000mg/L范围内，可降低吐哈油水体系的界面张力并保持超低值；沙特油水体系在50,000²00,000mg/L、钙镁离子总浓度为5,000²3,000mg/L范围内，界面张力维持在超低水平，体现出了十分优异的抗盐及抗钙镁能力；90天内C₁₅SB-Ⅰ表面活性剂溶液在吐哈和沙特两体系均能保持在超低界面张力水平范围，具有良好的热稳定性，满足吐哈和沙特两恶劣油藏对驱油表面活性剂的界面张力稳定性的要求。