表面活性剂修饰SiO2 纳米颗粒增强油/ 水界面活性分子动力学模拟

中高渗透率老油田进入高含水开采期后，剩余油分布零散，提高采收率难度大。纳米颗粒在老油田提高采收率方面优势明显：它在水中形成纳米尺度的小颗粒，大幅降低油水界面张力，使孔隙中的原油易于被驱替出来；同时，纳米颗粒对小孔道有暂时堵塞作用，通过扩大波及提高采收率。采用分子动力学模拟方法，研究了SiO2 纳米颗粒接枝各类表面活性剂的溶液分散性和界面活性。首先筛选得到羧酸链修饰的SiO2 体系，考察了降低油水界面张力的能力（从50.880 mN/m 降低至37.956 mN/m）。引入Janus 结构（双子结构），设计了烷烃和羧酸表面活性剂混合修饰的SiO2 纳米颗粒。研究结果表明，该结构能够进一步降低油/ 水界面张力（从37.956 mN/m 降低至32.028 mN/m），表明了纳米颗粒表面修饰表面活性剂体系与界面活性之间的构效关系，为高效纳米驱油剂的设计与实验合成提供了一定的理论依据