超临界二氧化碳驱油机制

Study on Supercritical Carbon Dioxide Oil Flooding Mechanism

用分子动力学模拟方法(MD),研究超临界二氧化碳(SC-CO_(2))剥离二氧化硅(SiO_(2))表面原油的微观过程和机制。研究结果表明:天然亲水的SiO_(2)表面由于吸附C_(12)而显现出疏水性,靠近表面处的C_(12)分子伸展程度高、数密度大且平行表面有序排列,是原油剥离的关键;互扩散系数、径向分布函数和C_(12)末端距的计算表明SC-CO_(2)更易于向C_(12)中扩散并且SC-CO_(2)与C_(12)之间的伦敦力随SC-CO_(2)的扩散而增强,扩散作用和伦敦力使CO_(2)分子在油膜中形成扩散通道,加速CO_(2)分子穿过油膜向SiO_(2)表面的迁移和吸附,导致油膜结构的破坏和剥离;吸附能的计算表明CO_(2)分子较C_(12)更易于吸附在SiO_(2)表面,而CO_(2)分子与SiO_(2)表面羟基之间的氢键促进SiO_(2)表面对CO_(2)分子的吸附,加速原油的剥离。