一种油水界面取代吸附特征的分子动力学模拟方法技术

技术编号:46066432 阅读:7 留言:0更新日期:2025-08-11 15:54
本发明专利技术属于油田驱油技术领域,具体涉及一种油水界面取代吸附特征的分子动力学模拟方法。本发明专利技术通过水溶性化学剂分子对油相活性分子在油水界面上的取代吸附,提出所述模拟方法,将水溶性化学剂分子模型添加到第一目的立方盒子后,对体系进行分子动力学平衡模拟,水溶性化学剂分子模型中的疏水基团由于疏水性插入油分子立方盒子中,而亲水基团在油水界面处与水分子取代吸附。通过调整水溶性化学剂的种类和浓度以及模拟环境的温度压力等因素,对其进行分子动力学模拟,提高水溶性化学剂的竞争效率;通过分析水溶性化学剂和油相活性组分与水的相互作用,在微观层面评价二者与水的作用强度,揭示取代吸附行为的作用机理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油田驱油,具体涉及一种油水界面取代吸附特征的分子动力学模拟方法


技术介绍

1、在石油开采过程中,油水界面的吸附行为对原油采收率起着关键作用。油藏岩石表面通常存在多种活性物质,如原油中的天然表面活性剂、注入的驱油剂(包含各种表面活性剂、聚合物、纳米颗粒等)。这些物质会在油水-岩石三相界面发生竞争吸附。例如,当注入的活性组分取代原油中的天然活性成分在岩石表面的油水界面吸附时,若注入的活性组分能够更有效地吸附,就可以降低油水界面张力,使原油更容易从岩石表面剥离,从而提高原油的采收率。然而,若化学剂在油水界面取代吸附过程不理想,驱油剂无法充分发挥作用,原油采收率将受到极大限制。

2、近年来,水溶性化学剂已在油田广泛应用,它能够有效降低界面张力,是一项较为完善的三次采油技术。表面活性剂是化学驱油中的关键成分,可以有效降低界面张力提高驱油效率。

3、传统的宏观实验方法虽能在一定程度上反映化学驱油的特性,但存在明显局限性。这些方法难以从原子和分子尺度深入探究油水界面取代吸附的微观机理,无法清晰揭示水溶性化学剂与油相活性组分在界面上本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种油水界面取代吸附特征的分子动力学模拟方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述一种油水界面取代吸附特征的分子动力学模拟方法,其特征在于,利用专业分子模拟软件的建模模块开启构建工作,对于油分子模型,活性组分选择沥青质,非活性组分选择饱和分;水分子模型则采用经典的水分子结构模型。

3.根据权利要求2所述一种油水界面取代吸附特征的分子动力学模拟方法,其特征在于,运用模拟软件中的周期性边界条件设置功能,把已构建好的油分子模型有序排列至立方盒子内;利用分子填充算法,按照随机但均匀的原则将油分子填充进盒子,同时监控分子间的距离。>

4.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种油水界面取代吸附特征的分子动力学模拟方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述一种油水界面取代吸附特征的分子动力学模拟方法,其特征在于,利用专业分子模拟软件的建模模块开启构建工作,对于油分子模型,活性组分选择沥青质,非活性组分选择饱和分;水分子模型则采用经典的水分子结构模型。

3.根据权利要求2所述一种油水界面取代吸附特征的分子动力学模拟方法,其特征在于,运用模拟软件中的周期性边界条件设置功能,把已构建好的油分子模型有序排列至立方盒子内;利用分子填充算法,按照随机但均匀的原则将油分子填充进盒子,同时监控分子间的距离。

4.根据权利要求3所述一种油水界面取代吸附特征的分子动力学模拟方法,其特征在于,所述油分子立方盒子,水分子立方盒子的横截面与第一目的立方盒子的横截面相适配。

5.根据权利要求3所述一种油水界面取代吸附特征的分子动力学模拟方法,其特征在于,组合后的水盒子、油盒子、水盒子模型体积为1:2:1,整体模型中的油水比为0.6~0.8:1。

6.根据权利要求3所述一种油水界面取代吸附特征的分子动力学模拟...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘顺李信刘建斌陈鑫冯志荣高佳邱莹
申请(专利权)人:西安石油大学
类型:发明
国别省市:

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