石油作为一种重要的能源保证了世界经济的稳步发展，对人类生活的各个方面都具有十分重大的意义。石油是许多化工产业的原材料，同时也是一种不可再生资源，特别是如今常规石油资源储量不断减少，全球能源供应出现了紧张局面，稠油作为石油资源的一个重要组成部分，具有储量丰富、动用程度低等特点，因此稠油在石油开采中占据了越来越重要的地位。稠油是如今主要的石油资源，对稠油的开采力度也在逐年加大，由于稠油本身具有粘度高、流动性差、开采难度大等缺陷，一些强化采油措施经济有效地提高了稠油的采收率，但是同时也给稠油开采带来了许多负面影响，比如在稠油开采过程中，油井会出现出砂、出水、吸水吸气剖面不均等问题，妨碍了油井的正常生产，特别是疏松砂岩层油田，这些问题尤为严重。在过去，油田面临这些问题的时候多是分开处理，这样会造成任务繁重、费用增加、地层伤害加大、施工时间长、有效期短等问题。因此，一次性进行防砂、堵水、调剖施工，可有效地改善这些问题，降低生产成本，减轻地层伤害，提高石油产量，对缓解全球能源危机，提高国民生活水平意义十分重大。　　 本论文综述了油井出砂、出水的危害，同时也指出了引起这些现象的深层次原因，在此基础上，论述了油井防砂、调剖堵水的国内外研究进展，对比国内外研究学者在调堵防工作上的科研成果，总结了目前调堵防研究存在的一些比较普遍的共同缺陷，即适用范围小、持续周期短、生产成本高、地层伤害高以及波及面窄等，指出了当前调堵防工作的发展趋势，结合脲醛树脂作为防砂、调剖堵水中比较常用的一种材料所具有的优势，提出了对脲醛树脂进行适当改性，使其具有毒性低、固化时间可调、地层伤害小、抗老化能力强、持续使用周期长等优势，并能具备一定的堵水渗油功能，以便更适合调堵防一体化施工的观点。　　 首先，以游离甲醛浓度为评价依据，参照国家标准，通过在研究脲醛树脂基本组分的基础上，加入一定量的聚乙烯醇(PVA)来进一步降低游离甲醛含量，达到低毒低害的目的。研究了投料时甲醛与尿素的摩尔质量比，结果表明投料时甲醛与尿素摩尔质量比的最佳比值为1.6，此时脲醛树脂中游离甲醛含量比较低，同时也是脲醛树脂性能最好的配比。在此基础上，进一步通过在反应初始阶段向体系中加入PVA使得脲醛树脂中游离甲醛含量继续降低，当PVA的加入量为2.0％的时候，合成的脲醛树脂粘度不高，树脂中也无残留的絮状物，并且游离甲醛浓度也较低。　　 其次，论文进一步研究了脲醛树脂在防砂方面的作用，并详细研究了脲醛树脂的固化时间与固化剂（质量分数为20％的氯化铵溶液）掺量、体系温度的关系。考虑到现场施工时为了便于施工以及保证防砂施工的安全进行，需要向脲醛树脂体系中加入稀释剂，经过研究，选用乙醇溶液做稀释剂比较可行，其延缓固化和降低树脂粘度的作用比较明显。向脲醛树脂固砂体系中加入一定量的硅烷偶联剂有利于加强岩心抗压强度，经过室内模拟，确定硅烷偶联剂为KH-570，含量为1.5％的时候固砂强度最大。同时为了有效控制细粉砂出砂现状，加强脲醛树脂固砂作用，在充分考虑砂粒表面电荷正负性的基础上，论文使用了环氧丙基三甲基氯化铵阳离子化合物。　　 然后，论文通过研究在脲醛树脂合成阶段向反应体系中加入几种不同的添加剂，确定了分子量为400的聚乙二醇单甲醚可以有效使得脲醛树脂转变为选择性调堵剂。不单如此，论文还详细研究了乙醛对脲醛树脂抗老化性能的影响以及对游离甲醛浓度的控制，结果表明当乙醛占甲醛摩尔质量5％的时候具有比较好的抗老化性能和控制游离甲醛的功能。　　 最后，论文在综合影响脲醛树脂调堵防性能的诸多因素的基础上做了正交试验分析，确定脲醛树脂作为防砂剂以及选择性堵水剂的最佳工艺配比，即甲醛与尿素的摩尔质量比为1.6，PVA加入量占尿素总量的2％，乙醛掺量为5.0％，MPEG-400掺量为3.5％，脲醛树脂与砂粒质量比值为0.05，KH-570掺量为1.5％，固化剂加入量为6％，GTA的加入量为1.0％。　　 本论文的创新性在于用脲醛树脂将砂粒固结制成人工岩心的同时将硅烷偶联剂与环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)作为添加剂加入整个体系中，以提高岩心抗压强度与固结细粉砂，提高了固砂能力。同时，将乙醛加入至脲醛树脂中，能够有效地改善脲醛树脂在防砂堵水方面的抗老化和抗腐蚀能力。并通过在脲醛树脂合成阶段向反应体系内加入聚乙二醇单甲醚(MPEG)达到对脲醛树脂进行选择性堵水改性的目的，并取得了一定的效果。相比于以前学者的研究，本论文所研究的配方取材广、成本低、抗老化性能良好，同时选择性堵水性和固砂强度好。