本课题主要应用在石油开采领域,具体涉及非均质性强、高含水、大孔道发育的油田深部调剖。目前水驱油藏普遍存在高含水、水窜及注入水无效循环等问题；一些传统调驱技术多受油藏和地质条件的限制。新型聚合物凝胶微球调驱剂在外力作用下能够变形运移到地层深部,改变后续注入水流向,提高波及面积、改善水驱开发效果,提高采收率。本文采用两种方法制备不同粒径范围的聚丙烯酰胺凝胶微球,首先,分别通过反相乳液聚合和分散聚合制备了粒径范围在500　nm-5 μm和5μm-15μm的聚丙烯酰胺微球。论文重点研究了反相乳液聚合过程中乳化剂种类及用量对聚合过程稳定性的影响；聚合温度、搅拌速度、交联剂、引发剂用量及单体固含量对微球粒径的影响；优化了实验的工艺条件。采用红外光谱分析、热失重分析分别表征了微球的化学成分及热稳定性；采用扫描电镜、偏光显微镜分别用来观察微球形貌、激光粒度仪用来分析微球的粒径分布。探讨了模拟使用条件下的不同矿化度对微球膨胀性能的影响,考察了微球的耐温抗盐性能。论文得到的主要结论如下：对于乳液聚合方法制备聚丙烯酰胺微球,乳化体系的选择和用量对乳液体系的稳定和反应过程的平稳起着至关重要的作用,对于最终产物微球的粒径大小及其分布,如下几个因素有着较大的影响：搅拌速度越快,引发剂越多,则微球粒径越小：同时还可以通过改变引发剂的加入方式,得到粒径分布比较均匀的微球。通过控制反应温度和反应时间能够得到99%左右的单体转化率；交联剂对微球的粒径没有明显影响。微球的膨胀性能是影响其运移性和封堵性能的关键因素。通过控制微球的交联度,可以在较大范围内调控微球的膨胀速度,以满足不同地层深度的封堵需要。70℃条件下,含有不同交联剂的微球吸水溶胀7天,在去离子水中的微球溶胀倍率可以从20倍增大至50倍；不同浓度钙镁离子的矿化水中,微球溶胀倍率从8倍增大至25倍；不同浓度钠离子的矿化水中,微球溶胀倍率从10倍增大至30倍；提高温度也有助于微球的吸水膨胀。两种方法聚合制备的微球都具有一定耐温抗盐性。将不同粒径微球分别按0.1%质量浓度分散在油田地层水中,置于60℃条件下进行填砂管模拟堵水实验。其中,平均粒径5μm左右的乳液微球,膨胀5天后封堵率达到80%；平均粒径12μm左右的微球,膨胀5天后封堵率达到90%,均取得了较好的封堵效果,能够满足油田使用要求。通过对比两种不同聚合工艺制备的微球封堵性能的差异,提出不同粒径范围的聚合物微球各自潜在的应用地质条件。