隨著常規油田開發進入中後期，提高原油采收率（Enhanced Oil Recovery, EOR）已成為石油工業可持續發展的關鍵技術之一。在眾多EOR方法中，化學驅，特別是聚合物驅和表麵活性劑驅，因其能夠有效改善油藏流體的流動性和降低油水界麵張力而受到廣泛關注。近年來，二元複合驅（即聚合物-表麵活性劑複合體係）因其在宏觀流度控製與微觀驅油效率方麵的協同增效作用，成為三次采油技術的重要發展方向。聚合物主要通過增加水相粘度、改善流度比來擴大波及體積；而表麵活性劑則通過顯著降低油水界麵張力，促進殘餘油滴的剝離與運移，從而提高洗油效率。將二者複配使用，不僅可實現性能互補，更可能產生超越單一組分的協同效應，進一步提升驅油效率。

本文聚焦於陰離子表麵活性劑金塔1號（JT-1）與多種聚合物的複合體係，係統研究其在模擬三次采油采出液環境下的相互作用機製與性能表現。研究選取了典型陰離子型聚合物（如部分水解聚丙烯酰胺，HPAM）及中性聚合物（如聚丙烯酰胺，PAM）作為代表，考察其與JT-1在不同條件下的協同行為。實驗體係以實際二元複合驅采出汙水為背景，充分考慮礦化度、溫度、濃度等現場關鍵參數的影響，確保研究結果具有良好的現場應用指導意義。

在體相性能方麵，采用旋轉流變儀和懸滴界麵張力儀分別對複合體係的流變特性與動態界麵張力行為進行了係統表征。結果表明，聚合物的引入顯著改變了JT-1溶液的流變學行為。無論是陰離子型還是中性聚合物，與JT-1複配後均能形成具有較高表觀粘度的混合溶液，且粘度隨聚合物濃度和分子量的增加而顯著提升。這歸因於聚合物長鏈分子在溶液中形成的纏結網絡結構，以及其與表麵活性劑分子之間可能存在的弱相互作用（如靜電、氫鍵或疏水締合），從而增強了體係的結構粘度。值得注意的是，盡管高分子量和高濃度聚合物有助於提升體係粘度，但同時也延長了油水界麵張力達到平衡所需的時間。這一現象可能與聚合物分子在界麵處的擴散阻力增大、阻礙表麵活性劑分子快速吸附至界麵有關。

在界麵性能方麵，複合體係展現出優異的界麵活性。在適宜配比下，JT-1與聚合物複配後可實現超低油水界麵張力（達10⁻³ mN/m量級），表明二者在界麵層存在協同吸附或界麵結構優化效應。然而，環境因素對體係性能具有顯著影響。升高溫度和礦化度均導致體係粘度下降，這主要由於高溫加劇了聚合物鏈的熱運動，削弱了分子間相互作用，同時高溫也可能促進表麵活性劑膠束結構的變化；高礦化度則通過壓縮聚合物鏈上的雙電層，導致分子鏈收縮甚至部分沉澱，從而降低其增粘能力。此外，高離子強度環境下，表麵活性劑的臨界膠束濃度（CMC）發生變化，界麵吸附動力學加快，因此界麵張力平衡時間縮短。

為深入探究聚合物與表麵活性劑在多孔介質中的吸附行為及其競爭機製，本研究采用天然露頭岩心砂作為吸附基質，結合高效液相色譜（HPLC）技術定量分析了單一組分與複合體係中各組分的吸附量。實驗結果顯示，在複合體係中，聚合物的吸附量較其單獨存在時明顯減少，而表麵活性劑的吸附行為則受聚合物類型和濃度影響較大。該現象揭示了聚合物與表麵活性劑在岩石表麵存在競爭吸附關係：一方麵，聚合物分子優先占據岩石表麵的吸附位點，形成吸附層，從而抑製了後續表麵活性劑的吸附；另一方麵，表麵活性劑分子也可能通過改變表麵潤濕性或與聚合物形成共吸附結構，間接影響聚合物的吸附構型。這一競爭機製對於控製化學劑損耗、優化注入策略具有重要意義。

進一步地，通過長期靜態吸附實驗結合界麵張力與流變性監測，評估了複合體係在岩心砂環境中的長期穩定性。結果表明，在經曆較長時間（數天至數周）接觸後，複合體係的粘度和界麵張力仍能保持相對穩定，未出現明顯的性能衰減或相分離現象，說明該體係在模擬地層環境中具備良好的化學穩定性與抗吸附能力，有利於在油藏深部維持驅油性能。

為進一步揭示分子尺度上的吸附過程與界麵膜形成機製，本研究采用石英晶體微量天平（QCM-D）技術，在模擬礦物表麵（SiO₂芯片）上實時監測了單一組分及複合體係的吸附動力學。QCM-D通過測量晶體諧振頻率（ΔF）和耗散因子（ΔD）的變化，可靈敏反映吸附層的質量、粘彈性及結構致密性。實驗發現，單一聚合物和表麵活性劑均能在SiO₂表麵形成穩定的吸附膜，其吸附曲線呈現典型的Langmuir型特征。然而，當兩者共存時，吸附行為顯著複雜化，出現L型或S型吸附曲線，ΔF和ΔD值均明顯增大，表明複合體係在界麵形成了更厚、更具粘彈性的吸附層。這種增強的吸附可能是由於聚合物與表麵活性劑之間在界麵上形成了聚集體或複合物，導致更多質量沉積並形成鬆散多孔的凝膠狀結構。

特別地，針對不同聚合物種類的對比實驗發現，以1500 mg/L濃度的聚表劑型聚合物與0.3% JT-1配製的二元體係，在SiO₂表麵表現出最強的初始溶脹能力，對應QCM-D信號變化最為顯著。該體係所形成的吸附膜對模擬油膜具有優異的剝離能力，可將附著油膜厚度降低至15.2 nm，顯示出最佳的界麵去汙效果。這一結果暗示，特定結構的聚合物（如具有表麵活性功能基團的聚表劑）與陰離子表麵活性劑之間可能存在更強的分子間協同作用，有利於在礦物表麵構建高效的驅油界麵。

綜上所述，本研究通過多尺度、多方法的實驗手段，係統闡明了陰離子表麵活性劑JT-1與不同類型聚合物在複合驅條件下的協同作用機製。研究證實，聚合物與表麵活性劑的複配不僅能實現粘度與界麵張力的雙重優化，還在吸附行為、界麵膜結構及長期穩定性方麵展現出複雜的相互作用。這些發現為優化二元複合驅配方設計、降低化學劑損耗、提升驅油效率提供了重要的理論依據和實驗支持，對推動化學複合驅技術在高鹽、高溫等複雜油藏條件下的規模化應用具有積極意義。未來研究可進一步拓展至更多聚合物-表麵活性劑組合、考慮三元複合體係（加入堿）的影響，並結合分子模擬手段深入揭示其微觀作用機理。