تشكل مخزونات النفط الثقيل حوالي 70٪ من إجمالي الاحتياطيات النفطية المكتشفة المتبقية في العالم، لكن تطويرها الفعال لا يزال يمثل تحديًا عالميًا. تستند هذه الدراسة إلى تكنولوجيا احتجاز واستخدام وتخزين الكربون (CCUS)، حيث تم إنشاء محاكاة لقنوات نانوية من SiO₂ مغطاة بالكامل بمجموعة الهيدروكسيل على السطح لمحاكاة بيئة المكامن الحقيقية، واستخدمت طرق المحاكاة الديناميكية الجزيئية (MD) لتحليل الآلية المجهرية لعملية استحلاب النفط الثقيل العميق تحت تأثير "تآزر CO₂ والمواد الحرارية". تركزت الدراسة على ثلاثة محاور: أولاً، دراسة تأثير عامل فعال سطحي SDS (دُبيلة الكبريتات الصوديوم) على استحلاب النفط الثقيل العميق في قنوات SiO₂ النانوية، ومقارنة سلوك واستقرار قطرات النفط مع وبدون عامل فعال سطحي؛ ثانياً، بواسطة محاكاة الديناميكا الميكانيكية الشد (SMD)، تم تحليل قوى وحركات قطرات النفط داخل قنوات SiO₂، وكشف العوامل الرئيسية في تمدد وتمزق القطرات؛ ثالثاً، دراسة آلية استحلاب النفط الثقيل العميق تحت تأثير تآزر "الحرارة + عامل كيميائي + CO₂" عند درجة حرارة 150 ℃، ومناقشة تأثير التآزر. أظهرت النتائج: ① إضافة عامل فعال سطحي تعزز بشكل ملحوظ ثبات الاستحلاب، حيث زادت مساحة السطح المتوسط المتاح للذوبان للقطرات بنسبة 7.4٪ وحسنت التوزيع المكاني للقطرات؛ ② تحتاج حركة القطيرات إلى تجاوز مقاومة طبقة الترطيب على سطح القناة، مع تطور إزاحة مركز الكتلة وعجلة القوة عبر ثلاثة مراحل؛ ③ يمكن لتآزر جزيئات CO₂ مع المواد الحرارية تعزيز استحلاب النفط الثقيل العميق بشكل فعال، حيث بلغ معامل انتشار القطرات 5.733×10⁻⁹ م²/ث، بزيادة 31.0٪ مقارنة مع حالة المواد الحرارية فقط. تقدم هذه الدراسة أساسًا نظريًا جديدًا لاستحلاب النفط الثقيل العميق تحت ظروف تآزر CO₂ والمواد الحرارية، كما توفر مرجعًا تقنيًا محتملاً لاستخراج النفط الثقيل العميق بكفاءة في الحقول النفطية العملية.
关键词
استحلاب النفط الثقيل العميق;عامل فعال سطحي;CO₂;محاكاة الديناميكا الجزيئية;ديناميكا الشد