基于MS进行CO2驱沥青质沉积分子动力学模拟

CO2能显著降低原油的黏度和界面张力，并可通过溶胀作用进一步提高原油采收率，因此，被认为是提高低渗透油藏原油采收率最有效的方法之一。然而，注气提高采收率的采用有可能引起沥青质沉积，从而严重地影响生产。国外生产实践表明,在注气驱油过程中,气体的注入极易引发原油中沥青质胶质和石蜡等重有机物的沉积。因此,本文通过MS软件进行分子动力学模拟，分析沥青质沉积对CO2驱油的效果。

1. 建立基础模型

通过MS的建模功能，构建出，树脂，沥青质和烷烃等模型，沥青质-Fe模型，以及在体系内填充CO2后的模型。

2. 下一步对体系进行优化，使体系能量达到最稳定的状态。

在Geometry Optimization optimization会话框里设置Algorithm算法为Smart，实际模拟时可参考文献中的信息来选择；对Convergence tolerance收敛公差进行设置，点击Quality设置为Ultra-fine，后面的Energy、Force、Displacement几个参数自动进行调整；设置Max.iterations最大迭代次数为50000。

3. 对体系进行分子动力学模拟。

使用力场为文献中常用的COMPASS力场，对体系分别进行200ps的NVT和200PS的NPT（可进行不同温度以及压力下的模拟）分子动力学模拟。对最终输出的体系进行500PS的NVE分子动力学体系。收集其MSD和RDF，以及扩散系数。

如图为分子动力学模拟后的模型图(部分图)：

4. 如图为通过MS脚本计算各物质之间的相互作用：