本发明专利技术属于油气勘探开发技术领域，公开了一种评价二氧化碳‑原油互溶程度的分子动力学模拟方法及系统，包括：基于分子动力学软件构建油气组分模型并开展分子动力学模拟，记录模拟过程中体系的总能量以及分子内部的能量变化情况，结合内聚能密度、溶解度参数计算公式计算不同条件下各组分的溶解度参数。通过组分间溶解度参数的差异反映两种物质间的互溶性。本发明专利技术能够从组分间能量的角度迅速而准确的量化不同条件下的油气互溶程度，为评价油气互溶能力提供重要参数，对于油藏的高效开发具有一定的指导意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油气勘探开发，具体涉及一种评价二氧化碳-原油互溶程度的分子动力学模拟方法及系统。
技术介绍
1、针对我国非均质性强、水敏性严重的储层，采用注水开发方式会使粘土矿物膨胀从而导致采收率极低。因此，亟需寻找一种更为有效的开发方式。co2能够依靠自身的低黏度和强扩散性有效渗透进入到微小孔隙内部与原油互溶，降低油气间界面张力及原油黏度，从而增强原油流动性，以达到提高原油采收率的效果。
2、油气互溶作用作为co2提高采收率过程中的一项重要机理，其量化表征对于优化co2驱油技术具有重要意义。但是现有技术中，尚未存在能够有效量化表征油气间互溶程度的方法。分子动力学方法作为一种能够从分子层面模拟油气互溶过程的技术，可以弥补实验在纳米尺度研究上的不足，降低实验成本，并且能够基于原子间相互作用揭示限域空间内油气的动力学行为及相互作用机理。因此，基于以上考虑，本专利技术提供了一种用于评价二氧化碳-原油互溶程度的分子动力学模拟方法。
技术实现思路
1、为解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种评价二氧化碳-原油互溶程度的分子动力学模拟方法及系统，利用分子动力学模拟方法量化表征co2与原油之间的互溶程度，能够从组分间能量的角度迅速而准确的量化不同条件下的油气互溶程度，为评价油气互溶能力提供重要参数，对于油藏的高效开发具有一定的指导意义。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种评价二氧化碳-原油互溶程度的分子动力学模拟方法，所述方法包括：</p>4、s1、基于分子动力学模拟软件构建油气组分模型并开展分子动力学模拟；
5、s2、基于分子动力学模拟结果，统计模型体系内部所有分子的总能量以及分子内部能量；
6、s3、结合内聚能密度、溶解度参数分析不同条件下co2-原油的互溶程度。
7、优选的，所述s1中，基于分子动力学模拟软件构建油气组分模型包括：
8、s11、依次构建co2、原油、孔道的组分结构；
9、s12、将co2、原油、孔道的组分结构组合形成完整的驱替模型；
10、s13、对驱替模型赋予力场和电荷。
11、优选的，所述s1中，开展分子动力学模拟包括：
12、s14、开展平衡分子动力学模拟，模拟初始的地层环境；
13、s15、开展非平衡分子动力学模拟，对co2施加初始动能，模拟co2驱替原油的过程。
14、优选的，所述s2中，基于分子动力学模拟结果，统计模型体系内部所有分子的总能量以及分子内部能量包括：
15、s21、开展油气互溶过程并记录模型体系总能量随模拟时间的变化情况，即为etotal；
16、s22、屏蔽co2与原油组分之间的相互作用，开展油气互溶过程，记录分子内部能量，即为eintra。
17、优选的，内聚能计算公式为：
18、
19、式中：ecoh表示分子体系的内聚能；einter表示分子间相互作用能；<…>表示数值的平均值；△hv表示摩尔汽化热；rt为液体转化为气体所需的膨胀功；
20、分子间相互作用计算公式为：
21、
22、式中：einter表示分子间相互作用能；eintra表示分子内部能量；etotal表示模拟体系中所有分子的总能量；evan表示分子间通过范德华力获得的能量；eelect表示分子间通过静电作用获得的能量；eother表示分子间通过氢键相互作用获得的能量。
23、优选的，所述s3中，结合内聚能密度、溶解度参数分析不同条件下co2-原油的互溶程度包括：
24、内聚能密度是表示单位体积内的内聚能，计算公式为：
25、
26、式中：ced为每单位体积的内聚能；ecoh表示分子体系的内聚能；v为油气体系体积；
27、溶解度参数计算公式为：
28、
29、式中：ced为每单位体积的内聚能；sp为溶解度参数。
30、本专利技术还提供了一种评价二氧化碳-原油互溶程度的分子动力学模拟系统，所述系统用于实现任意一项所述的方法，所述系统包括：模型构建模块、能量统计模块和互溶分析模块；
31、所述模型构建模块，用于基于分子动力学模拟软件构建油气组分模型并开展分子动力学模拟；
32、所述能量统计模块，用于基于分子动力学模拟结果，统计模型体系内部所有分子的总能量以及分子内部能量；
33、所述互溶分析模块，用于结合内聚能密度、溶解度参数分析不同条件下co2-原油的互溶程度。
34、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
35、本专利技术提供了一种评价二氧化碳-原油互溶程度的分子动力学模拟方法，利用分子动力学模拟方法构建油气体系模型开展油气互溶过程，记录模拟过程中体系的总能量以及分子内部能量变化情况，结合内聚能、内聚能密度、溶解度参数计算公式表征不同条件下co2-原油的互溶程度，为油藏的高效开发提供理论指导。
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【技术保护点】
1.一种评价二氧化碳-原油互溶程度的分子动力学模拟方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1中，基于分子动力学模拟软件构建油气组分模型包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1中，开展分子动力学模拟包括：
4.一种评价二氧化碳-原油互溶程度的分子动力学模拟系统，所述系统用于实现权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述系统包括：模型构建模块、能量统计模块和互溶分析模块；
【技术特征摘要】
1.一种评价二氧化碳-原油互溶程度的分子动力学模拟方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s1中，基于分子动力学模拟软件构建油气组分模型包括：
3.根据权利要求1所述的方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王凤娇，孟详昊，徐贺，王森，胡超洋，刘义坤，
申请(专利权)人：东北石油大学三亚海洋油气研究院，
类型：发明
国别省市：
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