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石油资源的开发涉及到复杂的物理化学过程,我国大部分油田均采用注水开发技术,但采收率提高有限,需要通过深部调剖来解决其非均质性,提高注入液波及系数。以聚合物驱为主的三次采油技术虽然取得了较好的效果,但是仍然存在驱油剂性能不足,原油乳化后难破乳,稳定性不足,对油藏适应性不足,驱油成本太高等问题,需深入研究适应极端条件下的调驱剂及其对提高采收率的影响。基于此,本论文以丙烯酰胺(AM)为主单体,分别引入不同的功能单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和苯乙烯磺酸钠(SSS),在交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)的作用下制备油包水型耐温抗盐微球。通过测试微球的耐温抗盐性和界面张力等性能分析功能单体对微球性能的影响。同时,制备荧光碳点并与微球复合以达到对调驱剂进行荧光标记和运移示踪的目的,并通过室内填砂管实验研究微球的驱油性能。具体内容如下:(1)通过反相乳液聚合法以AM为主单体,以AMPS为功能单体,在氧化还原引发体系下制备抗盐P(AM-MBA-AMPS)微球,利用单因素实验优化聚丙烯酰胺微球的最佳制备工艺为:乳化剂(Span-80/Tween-80)之比为17:3,油水比为13:7,单体含量为20 wt%,单体比(AM:AMPS)为8:1,交联剂用量为2.9wt%,引发剂用量为0.06 wt%,初始反应温度40℃,搅拌速率为400r/min,pH为7。采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)以及纳米粒度分析仪(DLS)分别表征微球的结构和形貌。结果表明,P(AM-MBA-AMPS)微球的粒径为328 nm,是一种形貌规整的球形结构。性能检测表明,其具有良好的热稳定性,吸水倍率最高达到5.9倍,具有较强的抗盐性能;界面活性受温度和矿化度的影响较小。(2)采用P(AM-MBA-AMPS)的最佳制备工艺,将功能单体由AMPS替换为SSS通过反相乳液聚合法制备耐温抗盐P(AM-MBA-SSS)微球。测试结果表明,微球的粒径为460 nm,黏度为32 mPa·s,形貌更加规整。其具有更好的稳定性和耐热性能,在300℃以内的热分解只有5%,吸水倍率最高达到4.3倍,P(AM-MBA-SSS)具有更加强大的降低油水界面张力的性能,对油藏的适应性更高。(3)以柠檬酸三铵作为碳源通过微波法制备荧光碳点(CDs),利用FT-IR、TEM、DLS和荧光光谱仪以及X-射线衍射仪(XRD)等手段对碳点的结构、形貌和荧光性能进行表征;将碳点与性能优良的P(AM-MBA-SSS)微球进行乳化形成荧光复合乳液,获得最稳定的复合乳液制备工艺,通过TEM测试了复合乳液的形貌。结果表明,碳点为粒径集中在3-7 nm的类球形结构,其寿命最大约为10.95 ns,量子转化率为23%,紫外灯照射下发蓝光,在水中有极好的分散性,可以有效地降低界面张力。荧光复合乳液的平均粒径为955 nm,TEM证实了复合乳液结构为水包油包水型,有较高的稳定性,复合乳液荧光较为明显。(4)通过室内模拟岩心流动实验,考察了三种微球的应用性能。实验结果表明,P(AM-MBA-SSS)增产效果最好,提高采收率约15%,P(AM-MBA-AMPS)微球调驱后增产约 9%,CDs/P(AM-MBA-SSS)增产约7%,并且对其采出液进行紫外照射后,有明显的荧光出现,证明碳点可以和微球结合使用,对微球进行荧光标记和运移示踪,具备现场大规模应用的潜力。