分子动力学模拟方解石和白云石润湿性

作者：柴汝宽; 刘月田^*; 王俊强; 辛晶; 皮建; 李长勇

来源：计算物理, 2019, 36(04): 474-482.

DOI：10.19596/j.cnki.1001-246x.7868

• 分子动力学
• 方解石
• 白云石
• 吸附
• 润湿性

利用分子动力学模拟研究油水分子在方解石和白云石表面的吸附,分析体系的平衡构型、相对浓度、径向分布函数和吸附能,研究方解石和白云石的亲水性并对比二者差异.根据油水分子吸附规律分析方解石/白云石-油水体系作用机理.研究表明:白云石-油水体系更易达到热力学稳定状态并且体系更加稳定;方解石和白云石表面均能够优先吸附水分子并在表面形成双层结构的水膜.其中,白云石表面对水分子吸附强度大于方解石;稳定吸附过程分为两步:范德华力、静电力和O(CaCO3, CaMg(CO3)2)-H(H2O)氢键共同影响下水分子向晶体表面移动并吸附形成紧密吸附层; O(H2O)-H(H2O)氢键作用下游离的H2O向晶体表面靠近形成扩散层.从分子尺度解释方解石/白云石亲水特性,为碳酸盐岩储层润湿性研究奠定理论基础.

• 单位
  中海油研究总院; 油气资源与探测国家重点实验室