2-D纳米黑卡油水界面微观驱油机理分子动力学模拟
作者:冯阳; 侯吉瑞; 杨钰龙; 王栋森; 王立坤; 程婷婷; 刘彦伯
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新的纳米材料二维纳米黑卡已被证明能有效提高低渗透致密油藏的渗透率,并显示出良好的油水界面特征。然而,二维纳米黑卡与油水界面相互作用的微观机制尚不清楚。利用Lammps建立了二维纳米黑卡油水界面模型。模拟了常温常压下(298K,1atm)油水界面二维纳米黑卡的特性,研究了二维纳米黑卡数量对密度分布、油水界面厚度、油水界面覆盖率的影响,以及分子间相互作用能量、界面张力变化率等五个关键参数的影响规律。模拟结果表明,当二维纳米黑卡的界面覆盖率约为1时,界面处油水和纳米片的分子密度分布基本稳定,二维纳米黑卡界面密度峰值几乎不再增加,密度峰值变宽。油水界面厚度为24.4?,油水界面相互作用能为-4164kcal/mol,界面张力比为0.767,这三个量达到相对稳定的状态。本研究可为二维纳米黑卡的室内实验和现场应用浓度优化提供理论依据和指导,为纳米薄片驱油机理研究奠定理论基础。