De nombreux mécanismes de déplacement du pétrole par CO₂ ont été largement reconnus, mais en raison des facteurs liés au réservoir, l'efficacité du déplacement par CO₂ varie considérablement selon les conditions du réservoir. Par conséquent, il est nécessaire d'approfondir l'étude des mécanismes d'interaction microscopiques entre le CO₂ et le pétrole brut, de clarifier les modes de déplacement du pétrole par CO₂ dans différentes conditions de réservoir, afin de maximiser le potentiel du déplacement par CO₂. Une méthode de simulation de dynamique moléculaire a été utilisée pour étudier l'effet des composants, de la température et de la pression sur l'interaction goutte d'huile-CO₂. Les paramètres cinétiques ont été obtenus pour caractériser quantitativement l'interaction entre la goutte d'huile et le CO₂, clarifiant les règles d'interaction microscopique dans différentes conditions. Les résultats de la simulation montrent que les forces de dispersion sont l'énergie dominante régissant l'interaction entre les molécules de CO₂ et les alcanes. Cette interaction comprend principalement deux aspects : premièrement, les molécules de CO₂ surmontent l'effet stérique entre les molécules d'alcane pour se dissoudre et diffuser à l'intérieur de la goutte d'huile ; deuxièmement, les molécules de CO₂ exercent un effet d'extraction-attraction sur les molécules de la couche externe de la goutte d'huile. Avec la diminution de la longueur de la chaîne des molécules d'alcane, la baisse de la température et l'augmentation de la pression, le paramètre de solubilité de la goutte d'huile et le nombre de coordination du CO₂ augmentent, la courbure des molécules de la couche externe diminue, renforçant ainsi l'interaction entre eux. Les résultats suggèrent que dans les réservoirs légers et moyennement légers à basse température et haute pression, le déplacement par CO₂ en phase mixte et quasi-mixte doit être maximisé, tandis que dans les réservoirs moyens et lourds à haute température et basse pression, les avantages du déplacement non miscible par CO₂ tels que la dissolution pour la réduction de la viscosité, l'expansion du volume de pétrole brut et l'apport d'énergie doivent être pleinement exploités. Ces résultats peuvent fournir une orientation théorique pour les études en laboratoire et la mise en œuvre sur le terrain du déplacement par CO₂.

Déplacement de pétrole au CO2; mécanisme d'interaction microscopique; simulation de dynamique moléculaire; énergie de dispersion; dissolution et diffusion