在反离子作用下,粘弹性表面活性剂（Viscoelastic Surfactant,简称VES）内部可形成长达微米级的蠕虫状胶束。当蠕虫状胶束浓度超过其临界胶束浓度时,这些胶束相互缠绕,形成网状结构,宏观上表现出类似高分子聚合物的粘弹性。其相比聚合物的主要优点在于其粘弹性在经历高剪切后可自行恢复,称为活聚合物。采用纳米颗粒对蠕虫状胶束体系进行改性后,可以提高蠕虫状胶束溶液的稳定性。用于油田压裂液时,可以降低施工摩阻、增强携砂能力。本文以纳米（ZnO）改性的十八烷基三甲基氯化铵（OTAC）和反离子水杨酸钠（NaSal）形成的体系为研究对象,通过实验和数值模拟相结合的方法研究支撑剂颗粒在纳米改性蠕虫状胶束流体中的沉降和运移规律。对纳米改性蠕虫状胶束流体的流变特性进行研究,优选ZnO质量分数为0.1%,OTAC质量分数为2.8%,NaSal质量分数为0.56%。实验表明,该体系的零剪切粘度比未进行纳米改性的蠕虫状胶束流体零剪切粘度高两倍。角频率在0.01～100Hz变化范围内,优选体系的弹性模量与粘性模量的差值最大。用考虑流体粘弹性的Giesekus本构方程和考虑流体零剪切粘度的Cross本构方程分别对优化后的纳米改性蠕虫状胶束流体的流变数据进行了拟合。基于Giesekus本构方程的粘弹性流体数值模拟和可视化实验方法,研究了单颗粒在纳米改性蠕虫状胶束中的沉降过程。研究结果表明,颗粒沉降时,尾部会产生负尾迹。颗粒表面剪切速率大于临界剪切速率时,负尾迹的出现使颗粒在粘弹性表面活性剂流体中沉降所受曳力减小,沉降速度增加。颗拉表面剪切速率小于临界剪切速率时,粘弹性表面活性剂流体负尾迹区的拉伸效应与颗粒表面的弹性应力的共同作用导致颗粒终端速度随着松弛时间的增加先增大后减小。两颗粒在纳米改性蠕虫状胶束流体中沉降时,当两颗粒水平沉降,负尾迹区随着颗粒距离的增加而延长,颗粒表面的弹性应力增大,导致颗粒沉降速度降低。颗粒在蠕虫状胶束流体中竖直沉降时,颗粒间距离比颗粒直径小于1.5时,下方颗粒抑制上方颗粒的沉降,导致上方颗粒弹性应力减小,当颗粒间距离比颗粒直径大于1.5时,下方颗粒有会促进上方颗粒的沉降,最终颗粒在纳米改性蠕虫状胶束中呈现结队排列。基干Cross本构方程和欧拉-granular多相流模型,对优化的纳米改性蠕虫状胶束流体在裂缝内的携砂流动进行了数值模拟。采用自主设计的裂缝装置对模型进行验证。结果表明,纳米改性蠕虫状胶束体系的携砂能力明显优于清水携砂,采用低砂比、低密度、小粒径的支撑剂有利于裂缝内携砂平衡高度的降低,有利于延长入口与支撑剂平衡高度之间的铺置距离,减小砂堵风险,改善压裂液的携砂能力。