2-D纳米黑卡油水界面微观驱油机理分子动力学模拟

新型纳米材料2-D纳米黑卡已被证实可有效提高低渗-致密油藏采收率,展现出优异的油水界面特性.但是2-D纳米黑卡与油水界面相互作用的微观机理仍不明确.应用Lammps建立2-D纳米黑卡油水界面模型,针对常温常压(298 K,1 atm)条件下2-D纳米黑卡在油水界面的特性进行分子动力学模拟,分析2-D纳米黑卡个数对不同分子在油水界面的密度分布、油水界面厚度、油水界面覆盖率、分子间相互作用能和界面张力变化率等5个关键参数的影响规律.模拟结果表明:当2-D纳米黑卡界面覆盖率近似为1时,界面处油水及纳米片分子密度分布基本达到稳定,2-D纳米黑卡界面密度峰值几乎不再增长,密度峰变宽;油水界面厚度为24.4?,油水界面相互作用能为-4164 kcal/mol,界面张力比率为0.767,且这3个量达到相对稳定状态.本研究可对2-D纳米黑卡室内实验和矿场应用浓度优选提供理论依据和指导,为纳米片驱油机理的研究奠定理论基础.