压裂施工是储层改造的重要手段,压裂液在压裂施工中起着至关重要的作用。传统有机硼交联胍胶压裂液有两个不容忽视的缺点:聚合物用量较大,从而导致了压裂残渣多、裂缝导流能力差、施工效果差、施工成本较高;通常有机硼只能在强碱性条件下（pH值>9）与胍胶实现交联,引起碱敏地层的地层伤害、管线结垢、添加剂的配伍性等问题,大大限制了硼交联胍胶压裂液的应用。因此找到一种高效交联剂,实现低聚合物质量分数及低pH值交联具有重要现实意义。纳米材料因其具有的大表面积及高表面活性等特性,当用作胍胶压裂液交联剂时能大大提高交联效率,降低稠化剂用量、降低体系pH值敏感性。本文选用了纳米SiO₂颗粒及纳米TiO₂颗粒分别采用了简单的两步法改性,制备了纳米交联剂NBC（Si）及NBC（Ti）。对改性后的纳米颗粒进行了傅里叶红外光谱（FTIR）表征,证明了有机硼已嫁接于纳米颗粒表面。利用动态光散射（DLS）研究了改性纳米颗粒的粒径大小及分布,证明了表面改性有助于提高纳米颗粒的分散性。此外X射线衍射（XRD）结果表明表面改性并不会影响纳米TiO₂颗粒的晶体结构。本文主要研究了表面硼含量、纳米基质颗粒类型、纳米颗粒晶型、基液pH值、稠化剂种类等因素对于纳米交联剂交联性能的影响。基液pH值对于硼交联性能有显著影响。NBC冻胶流变性随pH值增大而先增加后减小。在低胍胶质量分数（0.3 wt.%）下,纳米交联冻胶在pH值=8¹4范围内100°C下剪切60 min黏度仍能保持大于50 mPa·s,而有机硼交联冻胶在低胍胶用量下黏度始终小于50 mPa·s。据此我们可以得出与传统有机硼交联剂相比,纳米硼交联剂可大大降低胍胶用量且能够极大改善体系的pH值敏感性,使体系在低胍胶质量分数及弱碱性条件下有效交联形成冻胶。稠化剂的种类对硼交联性能有极大影响,胍胶原粉体系耐温性能最佳,羟丙基瓜胶（HPG）体系次之,羧甲基羟丙基瓜胶（CMHPG）体系最差。当表面硼与纳米颗粒质量比为1:1时,NBC交联性能最好。随着表面硼含量增多,颗粒分散性变差,NBC交联性能变差。纳米基质颗粒类型同样影响NBC交联性能,在相同条件下,NBC（Si）交联性能更好。不同晶型的纳米TiO₂颗粒,交联性能不同,锐钛石纳米二氧化钛交联剂交联性能好于金红石型纳米二氧化钛交联剂。在100°C下,纳米交联剂可在0.27 wt.%胍胶质量分数下交联,冻胶黏度高于50mPa·s。当胍胶质量分数为0.3 wt.%时,NBC冻胶可耐135°C。与有机硼交联剂（0.5 wt.%胍胶质量分数耐温115°C）相比,纳米硼交联剂不仅可以大大降低胍胶用量,同时可提高冻胶的耐温性能。本文初步讨论了纳米交联剂的交联机理。与传统有机硼交联剂相比,纳米交联剂由于纳米颗粒的存在,大大增加了交联剂的粒径,其表面拥有多个交联位点,在低质量分数下仍能形成链间交联,故与有机硼交联剂相比,纳米交联剂可大大降低胍胶用量。不同种类与不同晶型纳米颗粒对于NBC交联性能的影响均是由于表面活性的不同。与纳米TiO₂颗粒相比,纳米SiO₂颗粒表面羟基含量高,表面活性强,颗粒分散性好因而交联效率更高。与金红石相比,锐钛石表面活性高,分散性更好,交联效果更佳。