중유 매장량은 전 세계 확인된 석유 잔여 매장량의 약 70%를 차지하지만, 효과적인 개발은 여전히 세계적인 난제로 남아 있습니다. 본 연구는 탄소포집·활용·저장(CCUS) 기술을 기반으로 표면이 완전히 수산화된 SiO₂ 나노공극을 구축하여 실제 유전 환경을 모사하고, 분자동역학(MD) 시뮬레이션 방법을 활용하여 「CO₂-열제제 협동」 하에서 심층 중유 유화 과정의 미시적 기작을 심층 분석하였습니다. 연구 내용은 세 가지 측면에 집중되어 있습니다. 첫째, 계면활성제 SDS(도데실 황산나트륨)가 SiO₂ 나노공극 내 심층 중유 유화 효과에 미치는 영향을 탐구하며, 계면활성제 유무에 따른 유상 방울의 유화 거동과 안정성을 비교하였습니다. 둘째, 신장동역학 시뮬레이션(SMD)을 통해 SiO₂ 공극 내 유상 방울의 힘과 운동 과정을 분석하여 유상 방울의 신장 및 파괴의 주요 요인을 밝혔습니다. 셋째, 150 ℃ 고온에서 「열+화학제+CO₂」 협동 작용 하 심층 중유 유화 기작을 연구하고 CO₂-열제제 협동의 유화 효과를 논의하였습니다. 결과는 다음과 같습니다: ① 계면활성제 첨가는 유화 안정성을 크게 개선하여 유상 방울 용매 접근 가능 표면적이 평균 7.4% 증가하고, 유상 방울 공간 분포가 최적화되었습니다; ② 유상 방울 이동은 공극 표면 수화층 저항을 극복해야 하며, 질량 중심 변위와 외력이 3단계 진화 관계를 보였습니다; ③ CO₂ 분자와 열제제 협동 작용은 심층 중유 유화를 효과적으로 촉진하여 유상 방울 확산 계수가 5.733×10⁻⁹ m²/s에 달했으며, 단독 열제제 조건보다 31.0% 향상되었습니다. 본 연구는 CO₂-열제제 협동 조건 하 심층 중유 유화에 대한 새로운 이론적 근거를 제공하며, 실제 유전 개발에서 심층 중유 고효율 회수의 잠재적 기술 참고 자료를 제공합니다.

심층 중유 유화;계면활성제;CO₂;분자동역학 시뮬레이션;신장동역학