本文以华北岔河集油田为研究背景，将弱凝胶调驱技术与环保理念相结合，综合研究了弱凝胶调驱体系的低毒性配方、弱凝胶的成胶反应机理、弱凝胶的应用性能评价、弱凝胶的注入参数优选及提高采收率规律、含凝胶产出污水处理等配套技术。研究成果为低毒性弱凝胶调驱配套技术的研究和矿场应用打下了坚实的基础。 通过大量的室内筛选实验，研制出了适用的低毒性弱凝胶体系的配方为：聚合物HPAM浓度为1500mg／L，交联剂浓度为60mg／L，缓凝剂浓度为450mg／L，除氧剂浓度100mg／L，稳定剂浓度为200mg／L。该体系成胶时间可调可控，可以用岔河集油田矿化度为8432mg／L产出污水配液。本文还对这类弱凝胶配方体系的成胶反应机理和缓交联机理进行了研究。 研究了弱凝胶体系的盐热稳定性、筛网系数、转变压力、孔隙阻力因子、注入性、传播性、动静态老化稳定性、阻力系数、残余阻力系数、有效粘度、及其在孔隙介质中的渗流特征等。结果表明，弱凝胶体系具有较好的盐热稳定性和抗剪切性。用筛网系数评价弱凝胶体系成胶时间、转变压力评价强度是合理的。弱凝胶的孔隙阻力因子达到80以上，这说明成胶后的弱凝胶具有较高的粘弹性，能够满足该油藏调驱的要求。弱凝胶具有良好的注入性、传播性。弱凝胶通过岩心后的粘度保留率一般为79-82％，具有较好的动态稳定性。弱凝胶与同浓度的聚合物溶液相比，阻力系数高10-30倍，残余阻力系数提高8-30倍，而有效粘度基本相当。说明弱凝胶是一种以物理堵塞高渗透窜流大孔道(深部调剖)为主要机理的技术。另一方面，由于有效粘度的存在，又具有驱油的功能(可动)。实施弱凝胶调驱的油藏孔喉尺寸越大，采收率越高；渗透率越高，采收率越高；原油粘度应不高于50mPa．s。 通过物理模拟实验研究了弱凝胶的主剂浓度、粘度(强度)、段塞尺寸、注入量、段塞组合、注入时机等因素对采收率的影响规律。结果表明，最佳主剂浓度为1500 mg／L，段塞尺寸为0.20PV，注入量为200 mg／L·PV，强度为500 mPa．s，段塞组合方式为浓度1500mg／L前置段塞+浓度1200mg／L主体段塞+浓度800mg／L的后续段塞，注入时机为含水70％左右。通过正交设计试验研究出影响采收率的主次要因素依此为：段塞尺寸＞注入时机＞主剂浓度(强度)＞注入方式。认识了弱凝胶提高采收率的注入参数界限，为矿场合理选块选井和施工方案优化设计提供了较为科学的依据。