Las reservas de petróleo pesado representan aproximadamente el 70% de las reservas probadas restantes de petróleo a nivel mundial, pero su desarrollo efectivo sigue siendo un desafío de clase mundial. Esta investigación, basada en la tecnología de captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS), construyó canales nanoprosos de SiO₂ con superficie completamente hidroxilada para simular el entorno real del yacimiento, y utilizó simulaciones de dinámica molecular (MD) para analizar en profundidad el mecanismo microscópico del proceso de emulsificación del petróleo pesado en profundidad bajo la acción sinérgica de CO₂ y agentes térmicos. El estudio se centra en tres aspectos: primero, explorar el efecto del tensioactivo SDS (dodecil sulfato de sodio) en la emulsificación del petróleo pesado en canales nanoprosos de SiO₂, comparando el comportamiento y la estabilidad de las gotas de aceite con y sin tensioactivo; segundo, mediante simulaciones de dinámica de estiramiento (SMD), analizar las fuerzas y el movimiento de las gotas de aceite en los canales de SiO₂, revelando los factores clave en el estiramiento y ruptura de las gotas; tercero, investigar el mecanismo de emulsificación del petróleo pesado en profundidad bajo la acción sinérgica de “calor + agente químico + CO₂” a 150 ℃, discutiendo el efecto sinérgico de CO₂ y el agente térmico. Los resultados muestran: ① la adición de tensioactivo mejora significativamente la estabilidad de la emulsión, aumentando en promedio un 7,4% la superficie accesible de las gotas y optimizando la distribución espacial de las gotas; ② el movimiento de las gotas debe superar la resistencia de la capa hidratada en la superficie del canal, con una evolución en tres etapas del desplazamiento del centroide bajo fuerza externa; ③ la sinergia entre las moléculas de CO₂ y los agentes térmicos puede promover eficazmente la emulsificación del petróleo pesado en profundidad, con un coeficiente de difusión de las gotas de 5,733×10⁻⁹ m²/s, aumentando un 31,0% en comparación con el agente térmico solo. Este estudio proporciona una nueva base teórica para la emulsificación del petróleo pesado en profundidad bajo condiciones sinérgicas de CO₂ y agente térmico, así como referencias técnicas potenciales para la extracción eficiente del petróleo pesado en campos petroleros reales.

emulsificación del petróleo pesado en profundidad;tensioactivo;CO₂;dinámica molecular;dinámica de estiramiento