作为原油储集量最高的非常规油藏,裂缝性油藏由于具有非均质性强、裂缝网络发达等特点,因此水驱采油时需对其进行调剖、堵水操作。作为目前应用最广泛的调剖剂,泡沫及凝胶分别存在起泡能力与泡沫稳定性难以兼顾、高摩擦力阻碍深部调剖的问题。针对上述问题,本论文利用一锅法成功合成了新型的巨型表面活性剂稳泡剂及双网络自润滑水凝胶调剖剂。评价了巨型表面活性剂提高泡沫稳定性及起泡能力的性能,并研究其作用机理。考察了温度及外部剪切力对凝胶自润滑性能的影响规律,探讨了自润滑凝胶增强调剖性能的作用机制。主要研究内容及结论如下:(1)巨型表面活性剂提高N2泡沫稳定性、机械性能的机理及调剖性能研究利用点击反应将亲水改性的寡聚倍半笼硅氧烷与疏水长链连接在一起,合成了一种新型巨型表面活性剂稳泡剂APOSS-PS50。该巨型表面活性剂同时具有较强的表面活性及增粘、补强性能,可有效降低泡沫表面能,并显著提高泡沫液膜粘度及强度,达到了在不损害起泡能力的前提下提升泡沫机械性能及稳定性的目的。随着振荡频率的升高,APOSS-PS50/AOS泡沫界面扩张模量逐渐增大,泡沫机械性能逐渐增强。与聚合物稳定的泡沫(HPAM/AOS)相比,APOSS-PS50/AOS泡沫驱替压差及原油采收率分别提升了 23.5%及23.2%,达到2.68 MPa及81.7%。APOSS-PS50显著提高了泡沫的封堵调剖性能及驱油能力。(2)剪切响应的自润滑双网络水凝胶的制备及调剖性能研究利用一锅法,将具有触变性的N-芴甲氧羰基-L-色氨酸(FT)超分子网络引入聚丙烯酰胺(HPAM)凝胶中,制备了一种具有剪切响应自润滑特性的双网络水凝胶调剖剂FPP。在外部剪切力作用下,FPP凝胶中的FT网络可断裂、拆解并结合水分子形成润滑液渗出至凝胶表面,从而赋予凝胶自润滑功能。随着FT加入量的增加,FPP凝胶强度及表面摩擦系数均呈先减小后趋于不变的趋势,最佳FT加入浓度为0.5 wt%。与传统高分子凝胶(PAM-PAANa)相比,最佳样品FPP-0.5的封堵率、水驱体积波及效率及原油采收率分别提升了 83.1%、155.4%和34.0%,达86.6%、83.5%和71.3%,表明其具有更好的深部调剖能力。(3)温度响应的自润滑双网络水凝胶的制备及调剖性能研究通过一步反应,将基于Diels-Alder(DA)反应的动态共价网络(FA-BGPP)与耐温高分子网络(PAM-HMTA-HQ)复合,合成了一种温度响应的自润滑双网络水凝胶调剖剂PAFB。随着温度的升高(80℃～140℃):1)DA反应逆向趋势加强,FA-BGPP网络逐渐分解并生成润滑液渗出至凝胶表面,形成自润滑层。2)PAFB凝胶摩擦系数及强度呈逐渐减小的趋势,有利于提升凝胶在高温地层深部的迁移能力。120℃下,与PAHH相比,PAFB凝胶封堵率、后续水驱压差、低渗层分流比及原油采收率分别提升了 41.6%、57.3%、60%和 44.6%,达 83.1%、118 KPa、80%和 75.6%,表明自润滑性能有效提升了凝胶的深部调剖效果。