目前海上油田原油开采难度与日俱增,迫切需要针对海上稠油开采的特点与需求开发新型降粘剂。论文从分子角度分析了稠油降粘剂降粘的原理,构建了油溶性降粘剂（甲基丙烯酸十八酯—苯乙烯—马来酸酐—N-乙烯基吡咯烷酮—正十二醇）与水溶性降粘剂（丙烯酰胺—丙烯酰胺基丙磺酸—甲基丙烯酸十八酯—有机硅）对稠油体系进行降粘,并通过红外、核磁、热重,电镜等对两种降粘剂的分子结构进行表征。本论文首先对胜利油田原油样品进行元素组成与理化性质分析,利用文献查得的16种平均分子结构构建了与原油样品性质相似的原油分子模型,并通过分子模拟计算原油模型与不同官能团相互作用后的粘度变化,筛选适用于胜利原油降粘的官能团结构,并对官能团降粘机理进行了一定的探讨。根据分子模拟结果首先对油溶性降粘剂分子结构进行设计,将马来酸酐、甲基丙烯酸十八酯、N-乙烯基吡络烷酮及苯乙烯进行四元共聚合成油溶性降粘剂。为实现高效率降粘,考察了单体投料比例、反应条件等对降粘效果的影响。结果表明,马来酸酐、甲基丙烯酸十八酯、N-乙烯基吡络烷酮及苯乙烯投料摩尔比为4:13.5:8:3、引发剂加量为1wt%、链转移剂用量为0.5 wt%、在80℃下反应8 h时,合成的降粘剂效果最佳,其加入量为0.3 wt%时,可将原油从粘度1100 m Pa·s（50℃）将至403 m Pa·s,降粘率高达63.3%,原油凝点可从38.5℃降低至33.2℃。对合成产物进行红外及氢谱等表征,结果显示合成分子结构与设计分子结构一致。根据分子模拟结果对水溶性降粘剂进行设计合成,采用丙烯酰胺和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸作为亲水嵌段,甲基丙烯酸十八酯与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷疏水嵌段,通过胶束聚合对新型含硅聚丙烯酰胺共聚物进行合成。合成的聚合物具有较低的分子量,能在5 min内完全溶解,其0.3 wt%的水溶液表观粘度可达到35.6 m Pa·s,并将原油粘度降至121 m Pa·s,降粘后原油静置30 min后可实现快速破乳。本文通过分子模拟对该降粘剂可实现快速破乳的机理进行研究,结果表明有机硅平铺在油水界面导致界面膜弹性模量较低,界面容易形变导致小液滴被重力破坏发生聚集,进而加快破乳速度。