轻质原油储量的减少导致稠油开发的需要,稠油的高黏度是限制其开采的关键因素。因此,降低稠油黏度是十分重要的课题。纳米复合材料应用于稠油开发是一种新型的化学降黏技术,其在保留了常规油溶性聚合物降黏剂功能的基础上,协同纳米粒子特异功能。故本文以胜利陈平稠油为主要研究对象,设计合成一种油溶性纳米复合降黏剂并探究其降黏效果。首先,在纳米二氧化硅,氧化铝,氧化锌中筛选出最佳降黏纳米材料类型为纳米二氧化硅,然后以丙烯酸十八酯、4-乙烯基吡啶、丙烯酰胺为有机单体与改性纳米Si O2分散液接枝共聚,偶氮二异丁腈为引发剂,甲苯为反应溶剂,通过溶液自由基聚合,制备了一种油溶性纳米复合共聚物。采用红外光谱,热重分析,扫描电镜等对其进行表征。通过单因素试验,考察了单体投料配比、改性Si O2添加量、聚合温度、反应时间、引发剂质量分数、降黏剂用量、温度和剪切速率对降黏率的影响。实验研究结果表明,在50℃,10 s-1测试条件下,丙烯酸十八酯、4-乙烯基吡啶、丙烯酰胺单体投料比4:2:1,改性Si O2添加量为总反应单体质量的19%,聚合温度为70℃,反应时间为6 h,引发剂浓度为1.2%,制备出的纳米二氧化硅复合降黏剂对胜利陈平稠油具有最佳降黏效果。当降黏剂加量为700 mg/kg时,表观降黏率为69.1%,净降黏率为34.0%,降黏性能优于纳米Si O2,市售降黏剂EVA和三元油溶性降黏剂,其对胜利GD2稠油降黏效果要优于胜利陈平稠油,净降黏率可以达到38.4%,表现出良好的降黏效果。最后通过对加入纳米二氧化硅复合降黏剂前后沥青质扫描电镜对比分析,加剂前后沥青质X射线衍射变化分析,加剂前后沥青质粒径变化,稠油体系加剂前后形貌分析、微观结构性质及黏弹性变化探讨了纳米二氧化硅复合降黏剂降黏机理,提出了可能的纳米二氧化硅复合降黏剂降黏机理模型。