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疏水缔合聚丙烯酰胺(HAPAM)是指在传统的水溶性聚丙烯酰胺(PAM)的主链上引入少量(一般小于5％，mol/mol)疏水基团的一类新型水溶性聚合物。在HAPAM水溶液中，疏水基团通过缔合作用使HAPAM分子链产生物理交联形成具有可逆空间网络结构超分子聚集体，使溶液粘度显著提高，表现出不同于一般PAM的特殊性能，如耐盐性、抗温性以及剪切稀释性。因此，HAPAM可在一定程度上克服三次采油中常用的部分水解聚丙烯酰胺(PHPAM)抗温性差、耐盐性差和易于剪切降解的缺陷，成为一种具有良好应用前景的三次采油用水溶性聚合物材料，是目前水溶性聚合物领域和驱油用聚合物材料的研究热点。然而，HAPAM尚有一些亟待解决的问题：(1)缔合能力不足，临界缔合浓度(CAC)高，使用浓度偏高；(2)溶解时间太长，不能满足油田配注工艺要求，限制了其在三次采油中的应用；(3)溶解性与增粘性的矛盾突出；(4)分子结构中的疏水单元定量表征困难；(5)疏水单体在聚合过程中发生漂移，导致聚合物质量不稳定；(6)在多孔介质中的缔合行为研究较少。
本文利用长链阳离子疏水单体一甲基丙烯酰氧乙基十六烷基二甲基溴化铵(DM16)，通过电导法与目测法相结合，描绘出含有丙烯酰胺(AM)与DM16的拟三元相图，根据拟三元相图选择反相微乳液聚合体系配方，成功制备出HAPAM微胶乳。通过FT-IR、1H NMR、DSC、TG等手段对HAPAM组成进行了表征，利用离子色谱(IE-C)对HAPAM中DM16的含量进行了定量表征；通过沉淀法，研究了HAPAM反相微乳液聚合动力学，发现聚合过程中中疏水基团组成基本不漂移，在高转化率仍然存在着新的成核过程。相对于溶液聚合制备的HAPAM，反相微乳液聚合法制备的HAPAM具有更好的溶解性，部分克服了胶束聚合与溶液聚合制备HAPAM的不足。在模拟油层情况下，研究了HAPAM在石英表面的吸附行为，其吸附等温曲线既不满足Langmuir吸附模型也不满足Freundlich吸附模型，而呈现出多重吸附趋势。通过填砂管流动实验，研究了HAPAM在多孔介质中的动态滞留行为、缔合与渗流行为，发现：其动态滞留量大于相应PAM，而HAPAM动态滞留量远远小于自身的静态吸附量；在多孔介质中，HAPAM仍然存在缔合作用，表现出剪切稀释特性，而PAM同时具有剪切增稠与剪切稀释特性；HAPAM在多孔介质中比PAM具有更好的注入性；HAPAM的驱油性能明显优于PAM。