由于常规资源的紧缺,非常规资源的开采有望改变世界各地的油气市场。水力压裂改造通常用于在油气藏储层中形成人工裂缝,以提高储层的流体流动性并提高产量。水力压裂技术是有效的增产增注方式,是目前石油和天然气行业应用最为广泛的开采技术,在高压下注入压裂液,通过井筒利用压裂液的粘度将地层挤压出裂缝并产生裂缝网络,增加油气的导流能力。但是水基压裂液在高温下的稳定性差,粘度低。纳米材料可以在交联体系中起到了核点和骨架作用或与瓜尔胶大分子链相互缠绕,可明显增强网络结构和压裂液的耐温性。本文选用羟基化碳纳米管OH-MWCNTs和纳米二氧化硅作为纳米材料改性有机硼交联剂,提高压裂液的耐温性。以硼砂、硼酸作为无机硼,多元醇与胺类化合物作为有机配体制备了6种不同的有机硼交联剂,通过考察压裂液体系的耐温性和p H的影响,最终选择用硼砂、丙三醇、乙二醇、多乙烯多胺制备的B5D进行下一步纳米改性。通过用硅烷偶联剂KH550修饰羟基化碳纳米管和纳米二氧化硅得到C-KH550、Si-KH550,通过红外分析确定纳米材料被有效修饰;修饰后的纳米材料对B5D进行改性,得到压裂液用的纳米有机硼交联剂B5D1、B5D2,以羟丙基胍胶作为稠化剂,制备B5D1、B5D2压裂液体系评价其交联效果;通过粘度计测量压裂液体系的粘度,考察了交联比、p H值对压裂液体系性能的影响,以及压裂液体系的耐温抗剪切性、悬砂性、破胶性;并优化了B5D、B5D1、B5D2的制备条件,并通过电镜考察对比了B5D、B5D1和B5D2压裂液体系的微观结构。结果表明,有机硼B5D原料的质量比为硼砂:乙二醇:丙三醇:多乙烯多胺=38:62:46:73;B5D与C-KH550在100℃下反应4 h可得到性能最佳的B5D1,最佳使用条件p H=7.5、交联比100:0.2;B5D与Si-KH550在100℃下反应5 h可得到性能最佳的B5D2,最佳使用条件p H=7.0、交联比100:0.2。在90℃、170 s-1下,恒温剪切30 min后,B5D交联体系粘度为85.36 m Pa·s,B5D1交联体系粘度为103.8 m Pa·s、B5D2交联体系粘度为225.8 m Pa·s,压裂液破胶后破胶液粘度与残渣含量符合行业标准,交联剂连接纳米材料后交联性能明显提高,且B5D2压裂液体系耐温性能优于B5D1。