分子动力学模拟研究方解石表面润湿性反转机理

作者：刘汝敏; 康晓东; 辛晶; 吴英; 柴汝宽

来源：原子与分子物理学报, 2021, 38(01): 38-47.

DOI：10.19855/j.1000-0364.2021.011006

• 分子动力学模拟
• 方解石表面
• 原油分子
• 润湿性
• 反转机理

利用分子动力学模拟技术从分子尺度探究方解石表面润湿性反转机理.首先,研究方解石表面润湿性反转过程;而后,从原油分子-方解石表面与原油分子-原油分子/水分子相互作用两个方面系统揭示方解石表面润湿性反转机理.结果:(1)水分子能够驱离方解石表面弱吸附的非极性分子造成润湿性的改变,但不能驱离强吸附的极性分子使润湿性反转难以实现;(2)原油分子极性越强与方解石表面相互作用越强,极性分子与方解石表面之间主要为静电力,非极性分子与方解石表面之间主要为范德华力;(3)原油分子极性越相近分子之间的相互作用越强,分子极性相差越大分子之间的相互作用越弱.非极性分子之间主要是范德华力,极性分子之间主要是静电力;(4)原油分子在方解石表面和水分子的共同作用下形成乙酸-吡啶-水-甲苯-己烷的稳定吸附序列.本研究为靶向提高采收率技术的设计与应用提供理论基础.

• 单位
  中国石油大学（北京）; 中海油研究总院有限责任公司; 中海油田服务股份有限公司; 油气资源与探测国家重点实验室