随着全球能源短缺，油页岩作为一种可替代石油的能源，其开采和利用备受关注。目前，地上干馏和地下原位开采是开采油页岩的主要方法。但是干馏技术具有占地面积大、环境污染严重，成本高等缺点。因此，污染小的地下原位开采技术是替代传统技术的主要方法。在原位开采时，为了防止所开采的油、气及地下水的流窜，本文借鉴原油开采的堵水方法，拟采用非选择性的环氧树脂为基料，制备了环氧树脂堵水材料。本文将聚丙烯酰胺溶解到环氧树脂堵水材料中制备了可降解环氧树脂类堵水材料，通过对比实验、快速溶解实验和渗透实验，证实该材料中的聚丙烯酰胺溶解60%时，所需要的时间大约2年。众所周知，聚丙烯酰胺无毒，但是丙烯酰胺是神经性致毒剂。本文根据国标GB/T22312-2008测得乙醇中丙烯酰胺的浓度0.196ppm远低于0.05%，符合国家卫生部门的要求,所以不会影响环境和污染地下水。油页岩原位开采和原油开采一样，除了需要阻水外，还需要固井和高温开采。这对阻水和固井材料的性能提出更高的要求，即需要室温或较低温度固化，且具有良好的耐热性。本文分别利用TDI和以聚醚多元醇和异氰酸酯为原料制备的聚氨酯预聚体对前期制备的环氧树脂封堵材料进行改性，分别制得可以在室温和低温固化的改性环氧树脂封堵材料，其分解温度分别为255oC (TDI）和300oC（聚氨酯预聚体），高温固化下抗拉强度为10.9MPa。还对该材料在较高温度130oC和120oC下固化的材料进行力学性能测试，其抗拉强度分别为15.4MPa（130oC）和20.6MPa（120oC），说明在较高温度下，该材料的力学性能还是保持着较高的水平。同时还对所制得材料固化时间和性能进行研究，12h初固化，随着时间的延长，固化后的抗拉强度逐渐增加，固化5天后，强度可达30MPa以上。最后，将聚氨酯预聚体改性的环氧树脂堵水材料用于金属材料的防腐性能研究。研究表明：所制得的环氧树脂堵水材料对金属有良好的耐腐蚀性，其平均速率0.032035mm/a，小于0.076mm/a，符合国家标准（GB50050-2007），对金属能起到缓蚀作用。对涂膜表面的润湿性能测试，可知接触角的增大，则表明该种材料胶膜表面富集，有效地降低了材料的表面张力，疏水性增强。总之，本文所制得的环氧树脂堵水材料不仅有良好的耐腐蚀性、力学性能，和耐高温特性，而且更突出是对金属的附着力，室温固化，固化时间短等。