该类材料利用油藏的物理化学环境如温度、地层水中的二价离子等, 依靠在多孔介质高含水通道中发生反应, 从而有效封堵水流通道, 但在油流通道中该作用不发生或减弱, 从而产生选择性封堵的效果, 主要有硅酸盐类(乙基硅盐、四甲基硼硅酸盐)、油溶性树脂类、活化稠油类等。聚合物凝胶类堵剂是目前大规模应用的堵剂,可借助于油水作用有效可动体积的变化, 使油水相渗透率发生不均匀降低。但该处理方式会造成油水通道物理封堵, 导致多孔介质渗流能力严重降低, 油井产水大幅度降低的同时产油能力也会降低, 在处理不当时会造成产液量过低, 使原油减产。因此该体系大多应用于非均质情况严重的注水井吸水剖面处理, 用于生产井堵水时需要借助较为复杂的辅助方法如暂堵法 、环空持压法、过顶替法等。活化稠油方法依靠在原油中加入乳化剂,使其遇水后与水乳化形成高黏乳状液, 从而阻碍水
的流动, 达到选择性封堵水流通道的目的, 是一种具有明显的堵水不堵油特性的堵剂, 但乳化的可控性差使该类堵水剂的研究及矿场应用受到限制。目前研究较多的是硅酸盐类、油溶性树脂类及黏弹性表面活性剂类。