隨著致密砂巖儲層CO2-EOR項目的不斷增加，亟需對CO2與致密砂巖儲層流體在孔隙介質(zhì)中的相互作用機(jī)理進(jìn)行研究，但室內(nèi)實驗難以觀察到CO2與流體在孔隙通道中的動態(tài)過程，而分子動力學(xué)模擬則可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)實驗和數(shù)值方法的不足。為此，圍繞該方法在CO2-EOR研究中的2大重點——界面行為與受限空間運移行為，對包括萃取、溶脹、降黏、降低界面張力、最小混相壓力、潤濕性等6個方面界面行為的相關(guān)研究成果進(jìn)行了系統(tǒng)梳理，結(jié)合前人對CO2與致密砂巖儲層流體在受限空間中運移行為的研究成果，提出了分子動力學(xué)在致密砂巖儲層CO2-EOR研究中的關(guān)鍵科學(xué)問題。

研究結(jié)果表明:

①分子動力學(xué)能夠很好地將CO2萃取原油中—輕烴組分的過程進(jìn)行可視化，建議根據(jù)原油實際組分構(gòu)成分析CO2的萃取能力，從而弄清CO2萃取原油中各組分的優(yōu)先順序及效率;

②有關(guān)CO2分子對原油溶脹降黏作用的研究，大多數(shù)成果中的原油組分體系較為單一，建議根據(jù)實際儲層的原油組分，系統(tǒng)探討高溫高壓條件下CO2的溶脹降黏作用;

③對于CO2與油水兩相之間界面張力的研究更多是在體相中進(jìn)行展開，而在納米受限空間界面行為的研究還有待完善;

④有關(guān)地層水在孔隙壁面的潤濕性研究，對不同因素之間的協(xié)同效應(yīng)影響潤濕性的機(jī)理尚不明確。

結(jié)論：

隨著量子力學(xué)研究的不斷深入以及計算性能的日益強(qiáng)大，該方法可以在更大尺度上進(jìn)行復(fù)雜體系的計算，以其為基礎(chǔ)的油藏、頁巖油氣藏CO2-EOR機(jī)理等研究將會取得較大的突破。