化学驱是三次采油的主要方法,表面活性剂和聚合物作为主剂对提高采收率起到很大作用。在化学驱过程中,油水界面扩张粘弹性质可以揭示化学驱油剂在界面的分布、相互作用以及吸附层结构等界面膜微观结构,对化学驱油机理和效果有很大影响。本论文选用石油磺酸盐和稠油活化剂两种驱油剂,研究其与渤海稠油组分的相互作用和油水界面扩张粘弹性质,为深入研究界面分子之间的相互作用机理以及化学驱过程中乳状液稳定性提供理论指导。本论文采用三组分分离方法将稠油分离成沥青质、胶质和剩余分,通过红外光谱、元素组成、环境扫描电镜以及高分辨质谱对稠油组分的分子组成和结构进行分析,进而系统研究稠油组分模拟油与不同浓度石油磺酸盐溶液和稠油活化剂溶液间界面张力和界面扩张粘弹性。稠油三组分分离及分析结果表明沥青质分子饱和度最低,含有环状结构和含N、S的杂原子化合物较多,相对分子质量最大;沥青质和胶质中存在含有氢键的官能团,沥青质分子之间、胶质分子之间以及二者之间存在氢键作用,能够形成聚集体结构,剩余分中不存在含有氢键的官能团;此外,稠油中的活性组分主要集中在沥青质和胶质中,界面活性顺序为沥青质>胶质>剩余分。稠油组分模拟油界面张力大小是沥青质<胶质<剩余分,界面粘弹性大小是沥青质<胶质<剩余分,并且稠油组分模拟油随着稠油活化剂溶液浓度的增大界面张力和扩张模量明显降低。相互作用结果表明稠油活化剂与稠油组分间存在解吸附作用,而界面张力大小和扩张粘弹性质取决于稠油组分与稠油活化剂相互作用强弱,相互作用强弱则由稠油组分的界面活性决定,稠油组分界面活性越高,稠油活化剂降低模拟油界面张力能力越强,一方面,稠油活化剂与沥青质和胶质存在氢键、π-π键和偶极等作用,拆散沥青质和胶质聚集体,另一方面,稠油活化剂分子在溶液中能够自组装成聚集体,形成网状结构,对界面处的沥青质和胶质有吸附作用,易吸附模拟油中的沥青质和胶质。石油磺酸盐与稠油组分存在协同作用,稠油分中活性组分能够吸附石油磺酸盐分子,协助石油磺酸盐显著降低模拟油油水界面张力,同时石油磺酸盐吸附在界面上形成混合界面膜增加模拟油油水界面扩张粘模量,并且随着石油磺酸盐浓度的增大界面张力逐渐减小,扩张模量逐渐增加。稠油中活性组分主要存在于沥青质和胶质中,对石油磺酸盐吸附作用强弱顺序为沥青质>胶质>剩余分,沥青质模拟油油水界面张力最小,界面扩张模量最大。