生产井大量出水成为现今油田开采中面临的严峻问题,调剖堵水作业已经成为了提高油田采收率的最有效途径之一,而就高温高盐油田而言,普通的聚合物堵水体系往往存在成胶时间过短,无法进行深部调剖,热稳定性差,堵水有效时间短等一系列问题。目前,国内外发展了众多耐温抗盐堵水体系,但大多由于成本高,不环保,稳定性差等缺点难以得到广泛的应用。为了解决这些问题,本文研制的新型堵水剂体系具备了成本较低、抗高温、抗高矿化度等优点,而且其体系中的交联剂聚乙烯亚胺还具有低毒环保的特性,克服了一般堵水剂成胶时间短,稳定性差和有毒性等问题,本文完成的主要内容和取得的几项成果如下:(1)基于对化学合成方法、引发机理和交联机理的理论,提出了对丙烯酰胺进行改性研究,引入抗温抗盐基团,并选择了适合本堵水剂体系的共聚单体、合成方法以及拟用的2种引发剂和2种交联剂。(2)通过大量的实验室室内合成实验以及初步筛选评价,确定了堵水剂体系的主要成分为丙烯酰胺、丙烯酸叔丁酯和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚合成的三元聚合物,筛选优化了堵水剂体系中的引发剂,交联剂以及除氧剂和稳定剂,并确定了各成分的最佳浓度。(3)对本文的新型抗温耐盐堵水剂进行了室内评价,研究了温度、矿化度对其成胶性能的影响。堵水剂成胶时间随温度的升高而变短,在100℃时成胶时间为10小时,能够在泵入后深入地层;堵水剂成胶时间随矿化度升高而延长,但过高的矿化度会降低凝胶强度。总的来说,堵水剂体系在100℃下,13×104mg/L的高矿化度盐水中,可保持很高的强度,且热稳定时间超过90天。(4)进行了室内岩心流动实验。堵水剂在经过岩心孔隙剪切和一定程度的机械搅拌剪切过后堵水剂黏度保持率达到80%以上,抗剪切性良好;堵水剂的阻力系数为1.04,注入性良好;对不同渗透率的岩心,高温堵水剂均具有很好的封堵效果,基质岩心封堵率均达到99.5%以上;随着注水体积PV数的增加,堵水剂对岩心的封堵率降低,但降低幅度较小,未超过1%,堵水剂耐冲刷性较好。