注水开发和注聚开发是海上油田采油提高采收率和采油速率的重要举措，注水开发与注聚开发对于注入的水质要求较高，为二价离子含量很低的软水。但相应的软化水和淡水资源短缺，这是长期困扰海上油田开发的难题之一。本论文基于海上油田采油配聚，利用胶州湾某海域海水，开展了集成膜法海水纳滤软化中试研究，研究主要包括以下几个方面：考察了超滤预处理的产水水质及其稳定性；操作压力、回收率、进水水质等条件对三种纳滤膜性能的影响；模拟了实际情况下纳滤软化系统的压力容器中多支膜元件串联时不同位置的膜元件的操作性能；研究了磁场对NF2纳滤膜性能的影响；考察了纳滤膜对有机物和营养盐的去除性能；研究了不同的纳滤软化产水所配制的聚合物溶液粘度。研究结果表明，基于海上油田采油配聚的集成膜法海水纳滤软化技术，超滤可以连续稳定地为纳滤提供低SDI值、低浊度值的进水，且产水水质不受原海水水质的影响；操作条件对三种纳滤膜通量和回收率均有较大影响，其中，NF1膜的通量和回收率较高，能耗相对较低；NF1和NF2膜的产水水质受操作条件的影响较大，产水中矿化度和钙镁离子的含量较高，难以满足配聚用水的要求；NF3膜在不同操作压力、回收率和进水水质下对钙、镁、硫酸根等二价离子的去除率均维持在90%以上，产水中矿化度较低，该镁离子含量总和仅为几十mg·L^-1，且操作条件对其影响很小，表明NF3膜软化海水适用于海上油田配聚用水。NF3膜元件通量和回收率以及一价离子的截留率随膜元件的位置依次降低，但NF3膜元件对钙、镁、硫酸根等二价离子的去除率基本不受膜元件位置的影响，且均维持在90%以上的较高水平，产水中二价离子的含量均较低，能够满足配聚用水的要求，表明NF3膜元件在基于海上油田配聚用水的海水纳滤软化实际生产中会有很好的应用价值。此外，NF3膜元件对有机物保持较高的截留率，且随膜元件位置无明显变化，产水中有机物含量较低。有磁场条件下NF2膜的平均通量较无磁场条件下略高。磁场主要对Ca²⁺、Mg2+截留性能有较大影响，表现为截留率降低，这对系统产水水质是不利的。但是，磁场处理后水样的均相成核，缓解了硫酸钙在膜面的沉积，对膜污染有一定的缓解作用，有利于纳滤软化系统的长期、稳定运行。三种纳滤膜对有机物均有较好的去除性能，对DOC的平均去除率在80%以上，对UV254的平均去除率在70%以上。三种纳滤膜对营养盐和总磷、总氮有一定的去除性能，操作压力、回收率等操作条件其无明显的影响。水质较好的NF3产水能够满足注聚的粘度要求，所配制的聚合物溶液在地层温度范围内均有较高的粘度。在较高的系统回收率下，NF3膜元件的产水在试验系统回收率范围下的产水都能满足配制驱油聚合物粘度的要求，表明在多支膜元件串联的实际生产过程中，其产水能很好地用于海上油田驱油聚合物的配制。本课题的研究，为海上油田聚合物驱油的海水纳滤软化的实际工业化应用提供了必要的基础数据和可行性分析，具有很好的指导意义。