本文设计并制备出不同疏水链长的硫酸盐-季铵盐型两性Gemini表面活性剂,研究了硫酸盐型-季铵盐型两性Gemini表面活性剂的表面活性以及驱油效率,并取得了一些新的研究成果。以伯胺(十二胺、十四胺和十六胺)、甲酸、甲醛、甲胺、环氧氯丙烷和氯磺酸等为原料,通过开环、取代、氧化、中和等反应制备得到硫酸盐-季铵盐型两性Gemini表面活性剂。采用单因素法优化了两性Gemini表面活性剂反应时间、温度、摩尔比,确定了最佳反应条件。最后,利用红外光谱和核磁氢谱对产物进行了结构表征,结果表明,最后产物分子结构与设计的分子结构一致。采用悬滴法测定了硫酸盐-季铵盐Gemini表面活性剂表面张力,测得C12ZGS、C14ZGS 和 C16ZGS 的临界胶束浓度(CMC)从 C12到C16分别为5.4×10-4 mo1/L、3.1×10-4mol/L、2.8×10-4mol/L,表面张力从28.62mN/m增加到32.45mN/m,表面张力随着疏水链的增长而增加。三种两性Gemini表面活性剂的其它表面活性参数pC20、Γmax和Amin表明降低表面张力的效率高,在气液界面的吸附能力强;计算得到AGadsθ和AGm均为负值,表明制备的两性Gemini表面活性剂的吸附和形成胶束均是自发进行;在0.5wt%时,C12ZGS的泡沫性能和乳化性能达到最大,并且硫酸盐-季铵盐Gemini表面活性剂的起泡性和乳化性随着疏水碳链的增长而下降。C12ZGS、C14ZGS和C16ZGS的Krafft点分别是3℃、5℃和9℃,在低温下均都保持澄清透明状态。TG研究表明该表面活性剂的热性能,硫酸盐-季铵盐Gemini表面活性剂的热分解温度达到150℃;C14ZGS的抗盐性能达到5×104mg/L的矿化度,其中抗Ca2+、Mg2+浓度达到1×104mg/L,C12ZGS抗盐能力次之,C16ZGS的溶液矿化度达到4×104mg/L时有少量表面活性剂沉淀生成。通过模拟延长油藏地层条件,不同链长的两性Gemini表面活性剂驱能够在水驱的基础上分别能提高11.63%、10.91%和9.87%的采收率。