泡沫驱是一种以泡沫作为驱油介质的新型三次采油方法,泡沫具有良好的封堵调剖能力,可大幅提高注入液的波及体积和洗油效率,是进一步提高原油采收率的重要助力。泡沫是热力学不稳定体系,其稳定性是影响泡沫流体应用的重要因素之一,也是制约泡沫驱发展的关键因素。大量的矿场试验和室内实验研究表明,无机盐是影响泡沫稳定性的重要因素之一。在实际驱油过程中,经常用不同种类的表面活性剂或表面活性剂与聚合物进行复配来提高稳泡能力。目前表面活性剂复配体系泡沫稳定性的研究还在不断地完善,而关于表面活性剂-聚合物复合体系起泡稳泡性质的研究却鲜有报道。并且已有研究大多集中在实验方面,在微观机理方面的认识尚显不足。因此本文采用实验和分子模拟相结合的方法研究了无机盐对表面活性剂复合泡沫体系稳定性影响的微观机制。首先以几种油田常用的表面活性剂为起泡剂,地层中含量较高的无机盐为添加剂,利用通气法生成了泡沫。通过记录泡沫的半衰期、表面张力等参数,考察了无机盐离子种类和浓度对表面活性剂复配泡沫稳定性的影响规律。研究结果表明,NaCl的加入对泡沫的稳定性产生不利影响,并且浓度越高,泡沫的稳定性越差;低浓度的CaCl₂和MgCl₂可以在一定程度上提高泡沫的稳定性,而高浓度时则会降低泡沫的稳定性。在三种无机盐的浓度都为较高时,降低泡沫稳定性的顺序为:NaCl>CaCl₂>MgCl₂。其次构建了不同表面活性剂复配比例、含有不同种类和浓度无机盐的一系列泡沫液膜模型。通过分析表面活性剂的构型变化、其与水之间的相互作用和结合水分子的扩散行为等,从分子水平考察了无机盐对表面活性剂复配泡沫稳定性影响的微观机制。研究结果表明,Mg²⁺能够增强表面活性剂头基与水的相互作用、提高其束缚结合水的能力,还能够使表面活性剂头基在气-液界面的排列更紧密,起到降低界面张力的效果,因而有利于复配泡沫的稳定。Na⁺和Ca²⁺则会降低表面活性剂头基与水的相互作用和束缚结合水的能力,不利于复配泡沫的稳定。为了考察无机盐对表面活性剂-聚合物复合泡沫体系稳定性的影响规律,同样用通气法生成了一系列的泡沫体系,并研究了泡沫体积衰变过程、排液过程和表界面性质。研究结果表明,无机盐对离子型表面活性剂-聚合物复合泡沫体系稳定性的影响较大。并且无机盐浓度较低时,盐离子会吸附到表面活性剂头基周围,削弱头基之间的静电排斥作用,可增强泡沫的稳定性;而无机盐浓度较高时,则会对泡沫的稳定产生不利影响。无机盐对非离子型表面活性剂-聚合物复合泡沫体系稳定性的影响较小。无机盐浓度较低时,盐离子与表面活性剂以及盐离子与聚合物之间的相互作用较弱,几乎不影响泡沫的稳定性;而无机盐浓度较高时,过量的盐离子与聚合物的带电基团相互作用,降低其周围结合水分子的数目,从而降低泡沫体系的粘度,不利于泡沫稳定。最后,在单一表面活性剂体系泡沫模型的基础上,将聚合物分子添加到界面水层处,构建表面活性剂-聚合物复合泡沫模型。通过分析表面活性剂的吸附构型、表面活性剂和聚合物与水分子、盐离子之的相互作用等考察了无机盐对表面活性剂-聚合物复合泡沫稳定性影响的微观机制。研究结果表明,二价盐离子(Ca²⁺和Mg²⁺)与表面活性剂头基的结合能力强于一价盐离子（Na⁺）,即对泡沫稳定性影响的顺序为CaCl₂>MgCl₂>NaCl。随着无机盐浓度增大,表面活性剂头基与聚合物周围水分子数目逐渐减小,导致体系粘度降低,复合泡沫的稳定性下降。