Los numerosos mecanismos de recuperación de petróleo con CO₂ han sido ampliamente reconocidos, pero debido a factores del yacimiento, la efectividad del desplazamiento con CO₂ varía considerablemente bajo diferentes condiciones del yacimiento. Por lo tanto, es necesario profundizar en el estudio del mecanismo de interacción microscópica entre el CO₂ y el petróleo crudo, aclarar los modos de desplazamiento del CO₂ bajo diferentes condiciones del yacimiento, para maximizar el potencial del desplazamiento con CO₂. Se utilizó un método de simulación de dinámica molecular para investigar el efecto de la composición, temperatura y presión en la interacción gota de aceite-CO₂. Se obtuvieron parámetros cinéticos para caracterizar cuantitativamente la interacción entre la gota de aceite y el CO₂, aclarando las reglas de interacción microscópica en diferentes condiciones. Los resultados de la simulación muestran que la fuerza de dispersión es la energía principal que domina la interacción entre las moléculas de CO₂ y los alcanos. La interacción incluye principalmente dos aspectos: primero, las moléculas de CO₂ superan la estérica de las moléculas de alcano y se disuelven y difunden dentro de la gota de aceite; segundo, las moléculas de CO₂ ejercen un efecto de extracción-atracción sobre las moléculas de la capa externa de la gota de aceite. A medida que disminuye la longitud de la cadena de las moléculas de alcano, baja la temperatura y aumenta la presión, aumentan el parámetro de solubilidad de la gota de aceite y el número de coordinación del CO₂, mientras que disminuye la curvatura de las moléculas de la capa externa, aumentando la interacción entre ambas. Los resultados sugieren que en yacimientos livianos y medio-livianos con baja temperatura y alta presión, se debe maximizar el desplazamiento por CO₂ en fase mixta y casi mixta; mientras que en yacimientos medianos y pesados con alta temperatura y baja presión, se deben aprovechar plenamente las ventajas del desplazamiento no miscible por CO₂ como la disolución para reducir la viscosidad, la expansión del volumen de petróleo crudo y el aporte de energía. Los resultados pueden proporcionar orientación teórica para la investigación en laboratorio y la implementación en campo del desplazamiento con CO₂.

Recuperación de petróleo con CO2; mecanismo de interacción microscópica; simulación de dinámica molecular; energía de dispersión; disolución y difusión