CO2驱是向地层油藏中注入CO2以期提高原油采收率的技术。相比于传统驱替方式，CO2驱可在有效提高驱替效率的同时实现温室气体封存，有良好的发展前景。然而在实际原油开采过程中，由于储层非均质性较高，导致驱替流体在多孔介质传输过程中会优先通过高渗区发生窜流，而对低渗富油区的波及程度较低。采用聚合物凝胶微粒注入地层，可对高渗区进行封堵，从而迫使后续驱替流体转向低渗层，发挥调节注入剖面、扩大波及体积的作用。但在CO2驱油环境下，由于地层温度较高、CO2扩散造成地层酸性环境等诸多原因，传统凝胶微粒在该体系下易于脱水收缩，使封堵性能受损。　　为了弥补传统凝胶微粒在高温酸性环境下的脱水行为，本文采用两类功能单体与丙烯酰胺单体共聚，制备了一系列具有温度、CO2双重刺激膨胀性能的封堵凝胶微粒。其中，功能单体分别为甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)与[2-（甲基丙烯酰氧基）乙基]二甲基-(3-磺丙基)氢氧化铵(SBMA)。在共聚单体中，AM为制备水凝胶最常用的化学试剂，在体系中提供凝胶吸水膨胀性能，DMAEMA可用于制备典型的CO2响应聚合物，当其溶液环境pH降至聚合物pKa以下时，分子内部的叔胺结构将被质子化，随之产生的链间静电排斥将诱导凝胶吸水膨胀;两性磺酸甜菜碱单体SBMA的聚合物PSBMA在低温下通常处于疏水状态，这是由于其侧链正负电子间大量存在静电相互吸引，使分子链排水坍缩。当体系温度大于PSBMA的最高临界会溶温度(UCST)时，链间的静电相互作用逐渐弱化，凝胶网络逐渐舒张，体系同样发生膨胀。此两类刺激膨胀亲水过程各自能够独立发生，因而可用于制备双重刺激膨胀型凝胶微粒。利用动态光散射(DLS)测试证明该凝胶体系在高温及CO2作用下均具备良好的膨胀性能;利用膨胀吸水能力测试证明该凝胶体系具备较好的耐盐性;优选出一组凝胶配方，用填砂管模拟CO2驱替过程测试评估了此微粒在高温CO2驱替过程的膨胀封堵能力。　　通过上述研究，得到了如下主要结果:　　(1)本文通过自由基溶液共聚法合成了功能单体改性的聚丙烯酰胺凝胶，并通过后续干燥、造粒、筛分等工序制备了双重刺激膨胀微粒。聚合物结构表征测试证明，本文采用的聚合工艺可有效地使功能单体发生共聚，聚合物组成与投料比一致。　　(2)本文制备的双重刺激膨胀凝胶在热/CO2作用下可独立实现刺激膨胀性能，凝胶内部亲水程度持续提升，膨胀比率在两倍以上。同时两性聚电解质结构的引入使凝胶具备良好的耐盐性能，在盐溶液中的抗收缩能力高于传统丙烯酰胺凝胶。　　(3)对优选配方的凝胶微粒进行室内封堵模拟测试显示:相同的封堵凝胶在不同温度二次水驱过程的对比中，在最高温(65℃)下表现出的封堵性能最佳。凝胶在砂芯中表现出明显的封堵、突破、运移、再封堵的动态过程。在高压(5MPa)CO2处理8h后，微粒的模拟封堵性能进一步提升，说明双重刺激响应型聚合物微粒具备良好的刺激膨胀封堵能力。