辛 晶

(中国石油大学(北京)，北京 102249)

1 引 言

低矿化度水驱作为一种新型的提高采收率(EOR)技术，为碳酸盐岩储层的经济高效开发提供了巨大的潜力[1-5]. 在过去的十年中，学者通过实验[6,7]在这一领域开展了大量的研究. 然而，时至今日，低矿化度水驱在碳酸盐岩油藏开发中的作用机制仍存在争议，特别是关键离子的作用机理. 以SO42-为例：Strand[8]提出注入液中的SO42-可使储层润湿状态由油湿变为水湿. Yousef[9]研究发现SO42-浓度的增加对润湿性从油湿向水润湿的变化是有效的. Zhang[9]和Kalimi[10-12]发现海水的SO42-浓度较高，注入海水可以明显的提高油藏采收率. 然而，并非所有的研究都得到了类似的结论：Saeed[13]和Karoussi[14]均提出SO42-仅在Mg2+和Ca2+都存在时才起作用，即SO42-仅作为催化剂存在. 因此，非常有必要从分子尺度探究碳酸盐岩油藏低矿化度水驱开发过程中润湿性改变机理，特别是SO42-作用下储层润湿性的变化机理，进而更好的指导碳酸盐岩油藏低矿化度水驱的实际应用.

近年来，分子动力学模拟已被用于各种表面相关特征研究[15]，使在分子水平探究表面反应的机理成为可能. Liu[16]、Yuan[17]和Wang[18]研究了聚合物对石英和方解石表面原油脱附的影响. Fang[19]研究了CO2对石英表面原油脱附的影响. Zhong[20]采用分子动力学和量子力学相结合的方法研究了油滴在六个自组装单分子层表面的吸附规律. Zhang[21]、Li[22]和其他学者[23-26]利用分子动力学模拟研究了各种分子与晶体表面相互作用. 然而，尚未有在分子水平上系统性研究油湿型方解石表面形……