As reservas de óleo pesado representam cerca de 70% das reservas provadas remanescentes de petróleo no mundo, mas seu desenvolvimento eficaz ainda é um desafio global. Esta pesquisa, baseada na tecnologia de captura, utilização e armazenamento de carbono (CCUS), construiu canais nanoporosos de SiO₂ totalmente hidroxilados na superfície para simular o ambiente real do reservatório, utilizando simulações de dinâmica molecular (MD) para analisar profundamente o mecanismo microscópico do processo de emulsificação do óleo pesado em profundidade sob a ação sinérgica de CO₂ e agentes térmicos. O estudo foca em três aspectos: primeiro, explorar o efeito do tensoativo SDS (dodecil sulfato de sódio) na emulsificação do óleo pesado em canais nanoporosos de SiO₂, comparando o comportamento e a estabilidade das gotas de óleo com e sem tensoativo; segundo, por meio de simulações de dinâmica de estiramento (SMD), analisar as forças e o movimento das gotas de óleo nos canais de SiO₂, revelando os fatores-chave na estiragem e ruptura das gotas; terceiro, estudar o mecanismo de emulsificação do óleo pesado em profundidade sob a ação sinérgica de “calor + agente químico + CO₂” a 150 ℃, discutindo o efeito sinérgico do CO₂ e do agente térmico. Os resultados mostram: ① a adição de tensoativo melhora significativamente a estabilidade da emulsão, aumentando em média 7,4% a superfície acessível das gotas de óleo e otimizando a distribuição espacial das gotas; ② o movimento das gotas precisa superar a resistência da camada hidratada na superfície do canal, com uma evolução em três estágios do deslocamento do centróide sob força externa; ③ a sinergia entre as moléculas de CO₂ e agentes térmicos pode promover eficazmente a emulsificação do óleo pesado em profundidade, com coeficiente de difusão das gotas alcançando 5,733×10⁻⁹ m²/s, 31,0% maior comparado à condição apenas com agente térmico. Este estudo fornece nova base teórica para emulsificação de óleo pesado em profundidade sob condições sinérgicas de CO₂ e agente térmico, bem como referências técnicas potenciais para extração eficiente de óleo pesado em campos petrolíferos reais.

emulsificação do óleo pesado em profundidade;tensoativo;CO₂;dinâmica molecular;dinâmica de estiramento