近年来,我国石油采出液含水率越来越高,甚至有的矿场高达95%。由于聚合物等驱油化学剂的大量使用以及原油中胶质、沥青质含量的上升,原油乳状液类型变得更加复杂,乳化程度更高,稳定性增强,现有的破乳剂及破乳技术难以实现新常态下原油采出液高效破乳,主要表现在采用现有方法处理后老化油和含聚油泥量增加。老化油为经不彻底破乳后存在于油水界面的中间层部分,含聚油泥为下沉至罐底和管线底部的沉积物。老化油的存在严重影响原油脱水,而含聚油泥的产生不仅造成大量原油流失,而且引起严重的环境污染问题。针对上述问题,本论文以胶体界面化学相关理论为基础,研发新型石油采出乳状液综合处理剂,本着“源头治理”的原则,以期同步实现“原油脱水”和“污水净化”综合处理;控制含油污泥产生,使污染物减量化;同时保留污水中聚合物,配注增黏,进而污水中聚合物资源化再利用。本文首先合成了直链、支链及超支化结构模型破乳剂,研究模型破乳剂对含聚合物乳状液的破乳效果,发现支链破乳剂的破乳效果强于直链破乳剂,而超支化破乳剂的破乳效果又强于支链破乳剂;单独聚醚非离子类破乳剂对聚合物驱乳状液的破乳效果较差,但与反相破乳剂复配后破乳性能显著提升,在最佳条件下析水析油率均能达到100%。油水界面微观性质研究表明,具有高支化程度及高分子量的聚酰胺-胺超支化聚醚破乳剂具有较高界面活性,能显著降低模拟乳状液界面张力;同时聚酰胺-胺超支化聚醚类破乳剂易于在油水界面吸附,改变模拟聚合物驱乳状液界面膜结构,削弱界面膜强度。在上述模型破乳剂构效关系基础上研制了石油采出液综合处理剂,并对大港油田和胜利油田的含聚采出液进行了现场实验,处理后原油含水低于1%,污水含油低于50 mg/L,实现了同步原油脱水和污水除油,同时保留了采油污水中的聚合物,聚合物的保留率高于90%。污水中保留的聚合物为低分子量、高水解度HPAM,具有一定的黏度。采用含保留聚合物的污水配制新鲜高分子量聚合物时,可以降低污水配制新鲜高分子量聚合物的黏度损失。这是因为污水中的Ca²⁺、Mg²⁺及Fe²⁺和S^2-等对配制的高分子量聚合物溶液的黏度均产生影响,使黏度降低;采用保聚（低分子量、高水解度聚合物）污水配制高分子量聚合物溶液后,保留的低分子量、高水解度聚合物可作为牺牲剂与Ca²⁺、Mg²⁺及Fe²⁺和S^2-等相互作用,抵消这些离子对高分子量聚合物溶液黏度的损耗,从而起到增黏作用。亦即采用保聚污水配制新鲜高分子聚合物,在达到相同黏度指标下,可以减少高分子量聚合物的用量,节约驱油剂成本,同时减少了含聚油泥的排放,节能环保。