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聚合物驱和三元复合驱技术可在水驱基础上分别提高采收率10%和20%以上，目前聚合物驱和复合驱所用的聚合物多为分子量较高的部分水解聚丙烯酰胺，在实际应用时存在诸多问题；两亲聚合物具有耐温、耐盐、抗剪切及增溶乳化性能，应用前景广泛。合成了五种两亲聚合物驱油剂，探讨了两亲聚合物分子结构、温度、矿化度、pH值及表面活性剂对两亲聚合物溶液中聚集体的调控作用及影响机理，分析了两亲聚合物稳定乳液机理和驱油机理，阐明了两亲聚合物驱提高采收率机理。采用胶束聚合法合成了五种两亲聚合物驱油剂并优化了合成条件：N, N-二环己基丙烯酰胺三元共聚物，N-苄基-N-烷基丙烯酰胺系列三元共聚物及N-长链烷基丙烯酰胺系列三元共聚物；采用FT-IR，1HNMR证实了合成的两亲聚合物的分子结构；采用特性粘数法测定了上述两亲聚合物的相对分子质量为2.3×106~5.1×106。N-长链烷基单取代丙烯酰胺三元共聚物的相对分子质量及溶液表观粘度大于N-双取代丙烯酰胺三元共聚物，主要是N-双取代丙烯酰胺具有较大的空间位阻且具有一定的刚性，不利于得到较高分子量的两亲聚合物。N, N-非对称双取代丙烯酰胺疏水单体需两步合成，产率低于60%，合成经济成本较高。两亲聚合物的粘度主要取决于疏水单体中疏水基团疏水取代数及其疏水性；两亲聚合物溶液的粘弹性主要取决于疏水基团的柔顺性。以同为十二个碳疏水取代的N, N-二环己基丙烯酰胺三元共聚物P(AM-NaA-DCHAM)及N-十二烷基丙烯酰胺三元共聚物P(AM-NaA-DDAM)为例，P(AM-NaA-DDAM)的表观粘度远大于P(AM-NaA-DCHAM)。P(AM-NaA-DCHAM)由于疏水基团具有一定的刚性在溶液中呈现弹性凝胶特性；而对于P(AM-NaA-DDAM)，当浓度大于CAC，由于疏水基团的分子间缔合作用在溶液中形成空间网络结构而呈现一定的弹性凝胶特性，而浓度低于CAC时则呈粘性流体特性。相比P(AM-NaA-DCHAM)，P(AM-NaA-DDAM)具有良好的抗盐、耐温及耐酸碱性能。两亲聚合物溶液聚集体中疏水微区的非极性越强以及聚集体的表观流体力学半径越大，两亲聚合物溶液的表观粘度越大。两亲聚合物浓度大于CAC时，低浓度表面活性剂的加入可以促进两亲聚合物的分子间缔合，聚集体疏水微区的非极性增强，聚集体表观流体力学半径增加，体系的粘度及粘弹性增加。相比P(AM-NaA-DCHAM)，P(AM-NaA-DDAM)与表面活性剂协同增效能力更强，表面活性剂增效浓度区间更大。优化得到高粘低张力两亲聚合物/表面活性剂体系配方为3000mg/L HF-E+1000mg/L NS+1000mg/L P(AM-NaA-DDAM)，体系与原油的界面张力为1.3×10-2mN/m，粘度为259mPa·s，高于单独的P(AM-NaA-DDAM)溶液。两亲聚合物增粘能力及增溶能力越强对O/W乳状液的稳定能力越强，可以通过分子结构调控以调节和控制两亲聚合物O/W乳状液的稳定性。浓度大于CAC，P(AM-NaA-DCHAM)驱模拟O/W乳状液的稳定性远大于P(AM-NaA-DDAM)，浓度越大，两种模拟O/W乳状液稳定性的差距越大。浓度大于CAC，两亲聚合物分子中疏水基团发生分子间缔合形成超分子聚集体并在溶液中形成具有一定粘弹性的三维空间网络结构，可以将乳化油滴捕获在此结构的“网格”内从而可以稳定O/W乳状液。在低渗岩心中，HPAM、P(AM-NaA-DCHAM)、P(AM-NaA-DDAM)及P(AM-NaA-ODAM)在水驱基础上依次可提高采收率14.6%、16.1%、17.5%、19.6%；在高渗岩心中相比低渗岩心提高采收率1~2%。两亲聚合物的增粘性能及增溶性能越强，驱替过程动态压差越大，两亲聚合物驱采出液乳化程度越严重。通过分子结构调控同样可以调节和控制两亲聚合物的增粘性能和增溶性能，从而可以在两亲聚合物驱油剂溶液驱替过程中扩大波及系数并提高洗油效率以大幅度提高原油采收率。