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摘要
稠油油藏在注蒸汽开发后期阶段，由于稠油、外来流体与岩石壁面间复杂的物化反应，使得壁面润湿性呈现较强的非均匀特征。本文以稠油室内润湿性实验为基础，利用分子动力学模拟手段，对高温高压环境下稠油在不同类型壁面上的润湿行为进行了研究，从而在分子层面揭示了稠油流体在固体表面的微观润湿机理，结果显示分子动力学模拟获得的稠油接触角变化规律与实验结果一致，反映了模拟结果符合岩石矿物表面的真实润湿特征。在此基础上，开展了不同类型壁面的模拟研究，发现壁面亲油基团的活性和数量是影响稠油润湿规律的关键。亲油的甲基基团具有短作用距离、强温敏特征，使得稠油在高甲基占比壁面和高温环境中呈现较大接触角，并造成稠油组分纵向分布差异。受温敏甲基影响，稠油胶质、沥青质重质族组分对稠油-壁面相互作用能的贡献在不同温度环境中表现不同：低温下稠油-壁面相互作用能以沥青质、胶质重质族组分作用为主，高温条件下芳烃等中质族组分对稠油在壁面上润湿具有重要贡献。分子动力学模拟结果有力地补充了实验数据，从微观层面揭示了稠油在不同类型壁面上的润湿机理，并为注汽开发后期的砂岩稠油油藏剩余油动用提供理论指导。
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单位中国石油大学（北京）; 中海油研究总院有限责任公司; 油气资源与探测国家重点实验室
