随着能源需求增长,常规石油储量逐年下降,储量丰富的稠油成为当前研究重点。开发高效稠油降黏剂对于提高稠油采收率意义重大。本文选取纳米Fe3O4基降黏剂为研究对象,测定了胜利油田陈平稠油和GD2稠油的四组分及黏度等物性,研究了黏度与剪切率、温度、稀释剂及时间的关系,为降黏评价提供合理依据。以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）、乙烯基三乙氧基硅烷（A151）及油酸（OA）对纳米Fe3O4进行亲油改性,分别得到Fe3O4-KH570、Fe3O4-A151及Fe3O4-OA。三种改性纳米Fe3O4对陈平稠油的净降黏率（DVR）平均值分别为27.91%、29.44%和51.27%。改性Fe3O4在磁场下具有潜在的回收利用价值。改性Fe3O4对GD2稠油的DVR低于陈平稠油。纳米粒子在载液中的分散稳定性对DVR影响最大,其次是拆解沥青质聚集体的能力,表面亲油性增强对降黏至关重要,纳米粒子粒径及吸附沥青质能力与DVR无明显直接关联。以丙烯酸十八酯、苯乙烯和N-羟甲基丙烯酰胺为单体合成三元油溶性聚合物OSN,其最佳合成条件为:三种单体摩尔比为6:4:1,反应温度为70℃,反应时间6 h。Fe3O4-KH570与三种单体合成四元纳米复合降黏剂OSNT,OSNT对陈平稠油的DVR总体高于OSN,50℃、10 s-1时从29.25%提高至38.93%。纳米粒子强化了聚合物的刚性和温度敏感性,具有润滑作用,可与聚合物协同降黏。OSN及OSNT对GD2稠油的DVR均比陈平稠油小。采用Gromacs进行动力学模拟计算,结果表明,降黏剂OSN的加入使沥青质平均团簇尺寸显著减小,体系变得松散,进而使稠油黏度降低。扫描电镜结果显示,降黏剂使沥青质聚集体结构破坏,颗粒变均匀,间距增大。加入OSN后,储能模量及损耗模量分别降低92.84%和72.17%;加OSNT后,储能模量及损耗模量分别降低95.16%和78.84%。这从微观上证明降黏剂可以拆解破坏稠油内部网络结构,使弹性成分减小,形变热损耗减小,且降黏剂OSNT 比 OSN改变幅度大,这与加入不同降黏剂后稠油降黏结果一致。本文两类效果良好的纳米Fe3O4基降黏剂的成功开发扩展了稠油降黏剂的选择范围,为稠油开采增产提供了新的思路和选择。