Schwere Ölreserven machen etwa 70 % der verbleibenden nachgewiesenen Erdölreserven weltweit aus, jedoch gehört ihre effektive Förderung weiterhin zu den globalen Herausforderungen. Die Studie basiert auf der Carbon Capture, Utilization and Storage (CCUS)-Technologie und konstruiert vollständig hydroxylierte SiO₂-Nanoporen, die eine reale Lagerstättenumgebung simulieren. Mittels Molekulardynamik-Simulationen (MD) wird der mikroskopische Mechanismus des Emulgierens von tiefem Schweröl unter der synergistischen Wirkung von CO₂ und Thermagent untersucht. Die Forschung konzentriert sich auf drei Aspekte: Erstens die Untersuchung der Wirkung des Tensids SDS (Natriumdodecylsulfat) auf die Emulgierung von tiefem Schweröl in SiO₂-Nanoporen, mit Vergleich des Verhaltens und der Stabilität von Öltropfen mit und ohne Tensid; Zweitens die Analyse der Kraft- und Bewegungsprozesse von Öltropfen in SiO₂-Poren mittels Spanning Molecular Dynamics (SMD), um Schlüsselfaktoren des Stretchen und Brechens der Tropfen zu identifizieren; Drittens die Untersuchung des Emulgiermechanismus von tiefem Schweröl unter der synergistischen Wirkung von „Hitze + Chemikalie + CO₂“ bei 150 ℃ und die Diskussion der Synergieeffekte. Die Ergebnisse zeigen: ① Die Zugabe von Tensiden verbessert die Emulsionsstabilität deutlich, wobei die mittlere zugängliche Oberfläche der Öltropfen um 7,4 % erhöht und deren räumliche Verteilung optimiert wird; ② Die Bewegung der Tropfen muss den Widerstand der hydratisierten Schicht an der Kanaloberfläche überwinden, mit einer dreiphasigen Entwicklung von Schwerpunktsverschiebung und äußeren Kräften; ③ Die Synergie zwischen CO₂-Molekülen und Thermagent fördert effektiv die Emulgierung von tiefem Schweröl, wobei der Diffusionskoeffizient der Tropfen 5,733×10⁻⁹ m²/s erreicht, was eine Steigerung von 31,0 % gegenüber der nur mit Thermagent erzielten Bedingung darstellt. Die Studie liefert eine neue theoretische Grundlage für die Emulgierung von tiefem Schweröl unter CO₂-Thermagent-Synergie und bietet potenzielle technische Referenzen für die effiziente Förderung in realen Ölfeldern.

Emulgierung von tiefem Schweröl;Tensid;CO₂;Molekulardynamik;Spannungsdynamik