表面活性剂有降低油水界面张力、改善流度比、改善润湿性等性能,但在不同的油藏条件下,不同类型甚至不同浓度的同种表面活性剂均表现出不同的性能,进而导致在改善注水开发过程中注入压力过高、注水量过低的能力存在差异。为此研究不同性能的表面活性剂在低渗透油藏中的宏观渗流特征,再通过微观可视化模型研究表面活性剂降压增注的作用方式,获得表面活性剂的性能与降压增注效果的关系。分别研究了水湿、中性润湿、油湿多孔介质中的水驱油渗流特征。在水驱条件下,多孔介质的润湿性改变较小。水湿多孔介质中,水驱注入压力最高,其复杂的孔隙结构及水锁效应和贾敏效应是影响注入压力的主要因素。因此研究了水湿条件下,适用于降压增注且不同性能的表面活性剂的渗流特征及对降压增注的影响和作用机理。(1)低界面张力的表面活性剂可剥蚀水流通道中吸附在岩石颗粒表面的残余油,降低水流通道的流动阻力,增加流动速度；同时其可扩散到油水界面膜内,与油流通道中的水结合,解除水锁并释放压力后可促动周边区域的残余油启动；表面活性剂的低界面张力作用还可使油滴具有良好的形变能力,减小在运移过程的流动阻力,提高流动速度,增加注入量。在这三个方面的共同作用下,当界面张力小于5mN/m时,宏观渗流特征表现出较好的降压效果；通过微观可视化实验,获得较好降压增注效果的界面张力应控制在数量级为10-2-10-1mN/m内,界面张力越低,降压效果越好,采收率较高,但太低的界面张力对其贡献不大。(2)具有乳化作用的表面活性剂可以增加水流通道中的阻力,使得注入流体向未波及区域流动：其乳化作用也可以将大块油滴乳化成细小油滴和油丝,当油滴小于孔喉半径时被后续流体携带运移,降低油相流动阻力；而大于孔喉半径在孔喉处聚集产生贾敏效应的残余油滴能够被其乳化捕集,形成油流通道从而减小阻力,整体表现为注入压力降低。在影响乳化作用的三个因素中,乳状液稳定性对注入压力的影响较小,乳状液类型和乳化速率对注入压力影响较大,水包油型乳状液的降压效果较好,实现降压增注效果较好的乳化速率范围为0.1mL/s-0.4mL/s。(3)在注水过程中,产生贾敏效应未被捕集的残余油滴则需要借助于低界面张力作用启动,故表面活性剂达到最低动态界面张力的时间不宜过长,但又要保证油水有充足的时间乳化,即形成水包油型乳状液的时间短于达到最低动态界面张力的时间,才能最大程度的扩大波及面积,降低注入压力,提高驱油效率,增加注入量。因此,在水湿条件下,表面活性剂的界面张力数量级控制在10-2-10-1mN/m,乳化速率0.1-0.mL/s,利用低界面张力与乳化速率的协同作用,有利于低渗透油藏的降压增注,改善注水开发效果。