【本站訊】近日，我校必威app精裝版客服 侯健團隊在微納尺度多孔介質中表麵活性劑流體流動研究方麵取得新進展，相關研究論文《聚集和吸附行為對表麵活性劑流體在光滑和粗糙表麵流動阻力的影響：多體耗散粒子動力學研究》（Effect of aggregation and adsorption behavior on the flow resistance of surfactant fluid on smooth and rough surface: A many-body dissipative particle dynamics study）於2019年5月22日在化學領域權威期刊Langmuir在線發表，並被評選為封麵文章。我校必威app精裝版客服 博士後周鵬為第一作者，侯健教授為通訊作者，中國石油大學（華東）為第一署名單位，該研究得到了國家傑出青年科學基金等項目資助。

隨著中高滲油藏可采儲量的減少，低滲透油藏的開發越來越受到重視。表麵活性劑驅被證實是一種極有潛力的提高低滲油田采收率技術。表麵活性劑界麵吸附可以極大改變岩石表麵的親疏水性和表麵電荷密度，從而影響其界麵性質（如潤濕、分散/絮凝、浮選、增溶、去汙等）。了解表麵活性劑在礦物表麵的吸附對多孔介質潤濕性調節和流體流動阻力的影響對低滲透油藏開發具有重要意義。

低滲油藏的孔隙達到了微米乃至納米尺度，對表麵活性劑吸附層結構和微觀流動性進行直接實驗觀察較為困難。盡管通過實驗技術可以表征表麵活性劑和原油分子的吸附層結構，但無法實時觀察微孔隙表麵流體中的膠束與吸附層表麵活性劑分子的相互作用。常規分子動力學研究方法因為時間尺度和空間尺度的限製，很難同時模擬表麵活性劑的聚集和吸附現象。本研究建立了表麵活性劑和岩石表麵的粗粒化模型，通過多體耗散粒子動力學（MDPD）模擬方法，成功模擬了流體中表麵活性劑的聚集和吸附行為，可以建立理想的分子模型來單純地考察不同吸附形態和聚集形態對微納孔隙中流體流動阻力的影響，從而為進一步揭示孔隙中表麵活性劑潤濕改性和降壓增注提高采收率的微觀驅油機理提供了基礎。

模擬結果表明，在流動剪切作用下，DTAB通過自組裝形成與流動方向平行的連續線狀膠束，改變流體流線，減小流體分子垂直於流動方向的擾動，從而起到降低微孔道流動阻力的效果。在粗糙表麵上，陽離子表麵活性劑對通道壁具有較強的吸附性能，減少了流體邊界的粗糙度，改善了邊界的滑移性質，表現出減阻效果。SDS由於吸附能力較弱，較多的表麵活性劑分子聚集在液相中的膠束內，一方麵增加了流體的粘度，另一方麵其形成的鬆散吸附層增強了流體邊界處與體相中膠束的摩擦，增大了流體阻力。

這項研究揭示了表麵活性劑對微納孔隙流體流動阻力影響的微觀機理。該研究工作得到審稿專家高度評價，認為本研究建立的方法創新性和挑戰性強，研究思路清晰，豐富和發展了表麵活性劑流體的基礎理論和方法，對於低滲油藏的高效開發具有重要意義。

Langmuir期刊是美國化學會曆史悠久的經典期刊，主要刊發表麵化學和膠體化學方麵的原創性高水平研究成果，旨在探索界麵主導的新材料、新概念、新設計、新功能來解決基礎物理化學問題，所刊發文章覆蓋化學、物理學、生命科學、材料科學及多學科交叉等領域。

侯健團隊長期從事油氣滲流力學及提高采收率技術方向的研究，在孔喉微觀尺度滲流實驗與模擬、化學驅滲流理論與應用、稠油熱采開發理論等方麵取得了一係列創新成果，近5年在Journal of Colloid and Interface Science、Chemical Engineering Science、Computers and Chemical Engineering、Industrial & Engineering Chemistry Research、Energy & Fuels、Journal of Hydrology、SPE Journal、Transport in Porous Media、Journal of Petroleum Science and Engineering等國際SCI期刊發表研究論文36篇，在油氣滲流力學及提高采收率技術相關方麵申請國家發明專利28項，已授權17項。

全文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.langmuir.8b04278