水力压裂是改造低渗透油气层,提高油气产量和采收率的有效措施。压裂液在水力压裂作业中起到传递压力、产生和延伸裂缝、悬浮支撑剂的作用,压裂液性能对压裂施工及施工后油气井增产效果起着决定性的作用。页岩气、致密油气的开发对压裂液提出了新的技术要求。常规胍胶压裂液残渣多,对储层伤害大,不适宜用于低渗透油气层的压裂施工。近年来随着胍胶价格的上涨成本越来越高,新型压裂液的研究及应用逐渐成为热点。粘弹性表面活性剂压裂液又叫清洁压裂液,因其配制简单、粘弹性好、无需交联剂、遇到油和地层水自动破胶、易返排、对地层伤害小而应用越来越广泛。目前,国内外对粘弹性表面活性剂压裂液的研究及现场应用都取得了很多成果。但大多数清洁压裂都以阳离子性表面活性剂为主,地层砂岩一般带负电容易吸附阳离子表面活性剂,从而造成储层的伤害。本文从油气田开发的实际问题出发,以降低压裂液伤害为目的,采用实验室自制的磺酸型阴离子表面活性剂J101,研发了一种新型的低伤害阴离子粘弹性表面活性剂压裂液。对低伤害阴离子粘弹性表面活性剂压裂液的配方进行了优化,并对其流变性能、耐温性、耐剪切性、粘弹性、悬砂性能、破胶性能及岩心伤害情况进行实验评价。阴离子粘弹性表面活性剂压裂液可以耐温80℃,耐剪切性能好,悬砂性好,易破胶,破胶彻底、破胶液表面张力小易返排,对地层伤害小。同时将纳米材料应用到压裂液提高其性能,研究了纳米材料类型及加量在不同温度下对压裂液流变性能的影响,得出了碳纳米管合适的加量和适用的温度,并对纳米粒子与表面活性剂胶束的作用机理进行了分析。