Запасы тяжелой нефти составляют около 70% от мировых разведанных нефтяных запасов, однако ее эффективная разработка по-прежнему является мировой проблемой. Исследование основано на технологии улавливания, использования и хранения углерода (CCUS), моделирующей полностью гидроксилированные поверхности SiO₂ в наноканалах для имитации реальной среды нефтяного месторождения с применением метода молекулярной динамики (MD), что позволило глубоко проанализировать микромеханизм эмульгирования тяжелой нефти на большой глубине при совместном воздействии CO₂ и термического агента. Исследование сосредоточено на трех аспектах: первое — изучение влияния поверхностно-активного вещества SDS (додецилсульфата натрия) на эмульгирование тяжелой нефти в наноканалах SiO₂, сравнение поведения и стабильности масляных капель с ПАВ и без; второе — с помощью растягивающей динамики (SMD) анализ процессов приложения сил и движения капель в каналах SiO₂, выявление ключевых факторов растяжения и разрыва капель; третье — исследование механизма эмульгирования тяжелой нефти при 150 ℃ под совместным воздействием «термоагент + химическое средство + CO₂», анализ эффекта синергии CO₂ и термического агента. Результаты показывают: ① добавление ПАВ значительно улучшает стабильность эмульсии, увеличивая среднюю доступную площадь поверхности капель на 7,4% и оптимизируя пространственное распределение капель; ② движение капель требует преодоления сопротивления гидратированного слоя на поверхности каналов, с эволюцией смещения центра масс и внешних сил в три этапа; ③ синергия молекул CO₂ и термического агента эффективно способствует эмульгированию тяжелой нефти, коэффициент диффузии капель достигает 5,733×10⁻⁹ м²/с, что на 31,0% выше, чем при использовании только термического агента. Это исследование предоставляет новую теоретическую основу для эмульгирования тяжелой нефти на большой глубине при совместном воздействии CO₂ и термического агента, а также потенциальные технические рекомендации для эффективной добычи тяжелой нефти в реальных нефтяных месторождениях.

эмульгирование тяжелой нефти на большой глубине;поверхностно-активное вещество;CO₂;молекулярная динамика;растягивающая динамика