以油酸/Span20/OP10为复合乳化剂，柴油为连续相，通过反相微乳液聚合的方法制备了非离子型聚丙烯酰胺水凝胶微球。采用微乳面积等值图、拟三元图确定出体系中乳化剂最佳质量比为41/31/28，在最佳聚合点处，油相、乳化剂相、水相分别占体系质量分数的34.62％、15.38％、50.00％。应用冷冻蚀刻透射电子显微镜、扫描电子显微镜及动态光散射分别对聚合前后的微乳液体系进行表征，可以看出前后尺寸相差不大，均为纳米级别。通过单因素法对合成条件进行了优化选择，确定最佳反应温度为40℃，引发剂的用量占水相溶液质量分数的0.12％，交联剂MBA占单体质量分数的0.005％，调节添加PEEDS的量可以起到延迟粒子膨胀的作用。水凝胶微球与驱油剂的复配显示绝大多数呈现正协同效应，特别是与碱复配后界面张力可达超低，可共同组成深部调驱用剂配方。岩心驱替实验表明，三次采油后注入水凝胶微球能够有限度的提高采收率，但实验方法仍有待进一步探索。 作为拓展应用，采用Span80-tween60乳化体系制备了阳离子度分别为5％、10％、15％、20％、25％的5种阳离子型聚丙烯酰胺水凝胶微球。对提纯后的产物进行红外光谱分析验证了阳离子链节的存在。以阳离子度为评价标准通过正交实验确定了合成的最佳条件即MBA占水相质量分数0.0025％，PEEDS占水相质量分数5.7％，过硫酸铵占水相质量分数0.3％，反应温度50℃。絮凝实验与粘度测试表明，阳离子水凝胶微球能够起到水处理用絮凝剂与聚合物增粘剂的作用。