近年来,由于我国常规油气田产量的逐渐减少,因此我国逐渐将重心转移到低压低渗等非常规油气资源的开发上。而且此类资源储量也较为丰富,约为1.9×10¹⁴m³,相当于常规油气储量的2倍。当前,磷酸酯油基压裂体系作为低渗低压强水敏油藏开采的重要方式,虽然它具有一定优势,但当其遇到高温地层（100℃以上）时体系的稳定性和持久性均变差。因此,本文主要是针对该类压裂液耐温性差的缺点,将改性纳米SiO₂添加到基液中,由于SiO₂本身具备较好的热稳定性,可以明显提高体系的耐温性,改善了油基压裂液的性能,因此研发了一种新型耐高温纳米SiO₂油基压裂液。本文首先对纳米SiO₂的润湿性、分散性以及粒径分布进行了评价分析。然后采用湿法改性的方法,分别以SCA-1、SCA-2、SCA-3、SCA-4、SCA-5、SCA-6为改性剂,对纳米SiO₂表面进行改性试验。然后通过改性后纳米SiO₂表面羟基数和粒径分布情况来确定改性剂的类型,同时又分析了反应条件对改性效果的影响。最后对改性后SiO₂的用量进行优选。实验结果表明,经SCA-4改性的纳米SiO₂表面羟基数下降幅度达到80%以上,其中SCA-4改性后SiO₂表面羟基数下降至0.24 nm^-2。而且发现改性SiO₂粒径分布明显地向左移,说明经改性处理的SiO₂在溶剂中团聚现象得到了有效地改善。而且改性后的纳米SiO₂粒径较小且分布较为集中,故选择SCA-4作为改性剂。确定改性剂的用量为15%,反应温度为130℃,反应时间为50min。根据不同体积分数改性SiO₂与流体的热稳定性和粘度变化关系来确定改性SiO₂的用量为0.3%。其次采用磷酸三乙酯微波加热法制备二烷基磷酸酯,大幅度地缩短了反应时间和提高了反应产率,并获得纯净的产物。使用不同种类的醇作为原料进行正交实验,得到最佳反应条件,并成功制备出7种胶凝剂。实验表明,在一定碳数内,压裂液粘度随二烷基磷酸酯的酯链长度的增加而增加,当酯链为C₁₃时粘度增长速率最大,但随后的增长趋势较为平缓,从成本和施工难度等方面考虑,本文选取新型C₁₄二烷基磷酸酯（PE-14）作为压裂液的胶凝剂。最后选取PE-14、PE-14纳米SiO₂和传统油基压裂液进行5大性能对比评价分析。研究表明,新型PE-14纳米SiO₂油基压裂液相比于传统油基压裂液,其粘度和耐温性均有所提高。其配方为:500ml白油+0.3%SCA-4-SiO₂+1.5%PE-14+0.5%Al₂（SO₄）₃+1%二乙醇胺+1%Na Ac,该配方耐温性能达到130°C;粘度最大值为233.8m Pa·s;破胶后粘度≦5m Pa·s;残渣0 mg·L^-1。