作为一类高含水油藏改善开采效果、提高采收率的重要技术,油藏深部调剖所面临的瓶颈问题是调剖剂注入性与深部封堵的矛盾。针对这一问题,本文以实现油藏中调剖剂封堵部位的人为控制为目标,研发可控型就地聚合凝胶和可控型自聚集胶粒调剖剂。针对就地聚合凝胶调剖剂容易造成近井油层和井筒堵塞事故,无法真正实现油藏深部调剖的技术瓶颈,本文突破传统的热分解引发剂聚合成胶技术思路,研发了控制凝胶引发聚合时间的新型引发剂,形成了相应的可控就地聚合凝胶深部调剖剂。其中之一是采用物理隔离原理,利用界面沉淀法制备了以过硫酸铵为活性芯的微囊延迟成胶剂;这种微囊引发剂的平均粒径为0.7～1.5μm,囊芯的引发剂质量浓度为0.2%～0.4%;微囊引发聚合凝胶在40℃～90℃条件下,通过调节微囊引发剂加量,地下聚合凝胶的成胶时间可调控至30小时以上。另一种可控地下聚合凝胶调剖剂是基于聚合动力学原理,以电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合（ARGET ATRP）引发体系代替传统热分解式引发剂,其主要组分为1,2-二溴乙烷、三氯化铁和维生素C等;在60℃～90℃,通过调整ARGET ATRP各组分加量,可使凝胶溶液成胶时间可调控至27小时以上,凝胶强度达到D级以上。在渗透率为50×10-3μm~2的长岩心中,含有微囊引发剂的凝胶反应液注入压力及其分布与注水相比没有明显的变化;80℃条件下静置35小时后,测得岩心整体封堵率高达74.28%以上。在渗透率为7×10-3μm~2的长岩心中,ARGET ATRP引发的凝胶反应液注入压力及其分布与注水基本相当;在80℃条件下,ARGET ATRP引发聚合体系在岩心中的成胶时间上限可控制在62小时;测得成胶后的凝胶在岩心中封堵率为70.95%。由此证明,微囊引发和ARGET ATRP引发聚合凝胶在成胶前均具有良好的注入性,可以通过聚合成胶时间的调控实现在油藏中封堵部位的控制,聚合成胶后的凝胶对水窜通道很高的封堵率。攻克了胶体颗粒体系在油藏水窜通道中封堵控制的技术瓶颈,研发出粒径可调、自聚集特性可控的胶粒（CSA）调剖剂。采用乳液聚合法,通过对反应条件和工艺参数（如搅拌速度）的调整,实现了CSA胶粒粒径在纳米-微米（50nm～100μm）范围内的精准调控。通过改变外相单体组成,调整CSA胶粒表面亲水基团类型和浓度,实现了CSA胶粒在水中自聚集时间的控制。研发出由Ca2+、Mg2+屏蔽和强化胶粒自聚集两部分构成的CSA胶粒自聚集控制剂。在Ca2+、Mg2+浓度特别高（＞2000mg/L）的油藏条件下,首先采用掩蔽剂屏蔽Ca2+、Mg2+,在水窜通道中预设强化自聚集调控剂段塞,实现CSA胶粒自聚集及其封堵部位的调控。在高钙离子浓度（10000mg/L）条件下,粒径为250.7nm的CSA胶粒分散体系（4000mg/L）在渗透率为318×10-3μm~2岩心中,注入压力与注水几乎无差别,利用自聚集调控剂,使CSA胶粒自聚集成簇后,对于岩心的总封堵率高于80%;封堵率在岩心中的分布很均匀,除了采出端外,岩心中下游的封堵率均在70%以上。由此证明,CSA胶粒在水窜通道中具有良好的注入性;自聚集而成的胶粒簇对水窜通道具有很好的封堵效果;采用自聚集调控方法,可以实现CSA胶粒对油藏深部水流通道的封堵。改进了CSA生产过程中的升温方式和引发剂加料方式;优化了加热终止温度;得到了CSA粒径与搅拌速度的相关规律,据此确定了最佳搅拌速率。综合应用这些研究成果,攻克了CSA聚合反应中升温速度和温度分布控制的难点,解决了反应釜中局部成胶结块、产率低等问题,实现了CSA胶粒的工业化生产。在H45-15井开展了CSA胶粒深部调剖矿场试验,初步取得了增油降水的效果。深调后,与H45-15井对应的水平井HP45-16日产油量增幅高达314.2%,含水降低12%;在深调施工开始后的117天内,HP45-16井净增油367吨。