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本文以咪唑和卤代烃为原料通过取代反应合成系列对称及不对称型共十五种阳离子Gemini表面活性剂,对其进行了红外光谱、元素分析和质谱表征。红外结果表明所有产品具有相似的结构。质谱结果则表明不对称型表面活性剂的合成产物是两种不同的对称型产品和一种不对称型表面活性剂的混合物。所合成的表面活性剂具有合成路线简单,产率高的特点。表面张力研究表明随着表面活性剂亲油基团的增加,表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)值增加,cmc值对应的表面张力(γcmc)也增加。另外,联接基团的长度增加会导致cmc值降低、γcmc值增加。油/水界面张力测试结果表明该类表面活性剂可将油/水界面张力降低至0.1mN m-1的数量级,并且对称型产品中n-14效果优于具有相同联接基团的其他对称型产品,不对称型产物中联接基团较短的4-12-14及4-14-16在同类产品中效果最佳。此外,本文还以乙二醇、三氯化磷、氧气等为原料,合成具有不同亲油基团的两性离子型Gemini表面活性剂C-8、C-12和CA-12。采用红外、元素分析和核磁共振对产物进行表征。该类Gemini表面活性剂相比于其它表面活性剂具有较低的cmc值(2.17x10-4-5.36x10-4mol/L),能够有效的降低表面张力(26.49-29.06mN m-1)和油/水界面张力。,通过对上述两个系列表面活性剂的性质测试,筛选出C-12、CA-12、n-14及4-14-16应用于真实砂岩微观驱油模型实验,测试浓度分别为0.075%和0.08%。结果表明两个系列的表面活性剂能够在水驱结束后有效的提高驱油效率8.7到29.2个百分点。最后，本文以脂肪醇聚氧乙烯醚丙磺酸型表面活性剂与碱/盐的复配体系为研究对象,对动态油/水界面张力进行测试分析,提出一种碱/盐/表面活性剂的驱油机理。该机理认为表面活性剂复配体系与酸性原油接触时,在界面上发生化学反应,导致原油中的酸性成分被有效的中和并产生新的表面活性物质。从而更大程度的降低油／水界面张力,进而改变原油油滴的形状,使原油在岩石缝隙中的阻力降低,最终被驱替出来。