油田由于长期的开采,在储层深部形成很多大尺度的优势通道,造成低效无效循环严重,油井产油量下降、含水上升过快,深度调剖技术是改善注入液波及体积,控制低效无效循环的最有效方式之一。但针对部分油藏地层温度高（60-90℃）、矿化度高（5-15×104mg/L）以及碱性环境等情况,目前的凝胶调剖体系存在交联反应减弱、调剖剂性能低等问题,影响调剖效果。本论文旨在研究功能和智能化超高分子量的聚丙烯酰胺聚合物类凝胶调剖剂,既能在高温、高矿化度条件,又能在碱性环境中实现调堵,满足油田开发实际需求。实现凝胶的多功能化也是学术界一直以来的研究热点。针对储层温度40-60℃,5-15×104mg/L矿化度的条件,合成了耐温耐盐的乳酸-丙二酸二元复配的有机铬交联凝胶体系。确定最佳物质的量比为:n（铬）:n（乳酸）:n（丙二酸）=1:4:4,选择超高分子量2300 W的聚丙烯酰胺增加铬凝胶的耐温耐盐性能,最佳添加量为0.30 wt%时,体系成胶粘度大于10000 m Pa·s。该体系中Cr3+先发生水合形成六配位的水合离子,通过水解和羟桥作用形成双键桥配位体,进一步聚合形成多核羟桥络离子,再与高分子聚丙烯酰胺链节中的-COO-发生交联反应形成耐温耐盐凝胶结构。针对储层温度60-90℃,5-15×104mg/L矿化度的条件,合成了酚醛交联体系,确定最佳的合成条件为:温度90℃、反应时间30 min、物质的量比n（苯酚）:n（甲醛）=1:3,选择超高分子量2300 W的聚丙烯酰胺增加酚醛凝胶的耐高温耐盐性能,最佳添加量为0.3wt%时,体系成胶粘度大于10000 m Pa·s。明确了耐高温耐盐酚醛交联反应机理,酚醛树脂中苯环2,6位上的-CH2OH与聚丙烯酰胺分子中的-CONH2发生反应,生成-CH2-NH-CO-,进而形成凝胶的网状结构。矿化度增加导致聚合物分子上羧酸基团与溶液中金属离子的相互作用的增强。温度升高加快成胶过程,提高体系粘度,形成的三维体型结构可有效抑制温度对聚合物的盐效应。针对储层温度45-65℃,pH值（8-14）碱性的条件,以聚酰胺胺、聚乙二醇为原料,设计合成了温度、pH值双重响应智能型凝胶体系,满足清水及现场污水配制,粘度大于100000 m Pa·s,成胶性能不受高速剪切影响。明确了响应机理为物理交联和化学交联共同作用。疏水缔合作用产生温敏响应和质子化作用产生pH值响应为物理交联。分子链间仲胺基与环氧基团的开环作用产生化学交联。有机铬凝胶体系,在40-60℃,矿化度5-15×104mg/L环境中,凝胶反应呈现一级成胶动力学性质,凝胶存在从二维到一维生长的二次生长模式。温度和矿化度对凝胶二次生长模式和凝胶致密维度几乎无影响,凝胶二次生长反应速率都随着温度和矿化度的升高而加快,矿化度对一次生长反应速率影响较大。有机铬凝胶更适合高矿化度环境,具有矿化度反应的成胶动力学稳定性。酚醛凝胶体系,在60-90℃,矿化度5-15×104mg/L环境中,凝胶反应呈现一级成胶动力学性质,凝胶存在从二维到一维生长的二次生长模式。温度对凝胶二次生长模式和凝胶致密维度几乎无影响,矿化度降低了凝胶一次生长反应速率,矿化度可以增加一次生长的空间维度,而致密维度不变。酚醛凝胶体系更适合高温环境,具有高温反应的成胶动力学稳定性。温度、pH值双重响应智能凝胶,在45-60℃,pH值10-12环境中,凝胶反应呈现一级成胶动力学性质,凝胶存在从三维到一维生长的二次生长模式,具有反应成胶动力学稳定性。在温度40-60℃、矿化度5-15×104mg/L条件下,有机铬凝胶可以对岩心进行有效封堵,封堵压力大于5 MPa。在温度60-90℃、矿化度5-15×104mg/L条件下,酚醛凝胶可以对岩心进行有效封堵,封堵压力大于6 MPa。在温度60℃、pH值9-11条件下,双重响应智能凝胶可以对岩心进行高效封堵,封堵压力大于10 MPa。温度、pH值双重响应智能型凝胶颗粒的尺寸是封堵效果的决定性因素。大颗粒凝胶（500 nm）具有强阻塞孔道并改变压力平衡和水相流路的能力,岩心孔隙中凝胶颗粒的迁移改变了岩心的压力分布,平均压力沿岩心孔隙的轴向连续降低,导致注入端和出采出端的压力差增加,从而改了油、水两相的流动路径。大颗粒凝胶比小颗粒凝胶（200nm）的调堵效果更好,大颗粒凝胶封堵压力比小颗粒凝胶上升8%,驱油率提高10%。