凝析气与页岩油在矿物孔隙中的分子动力学建模
一句话价值
在分子尺度同时呈现孔壁的晶格排列，以及复杂烃类混合物与孔壁接触的位置。
储层中，气体和液态烃会接触组成各异的矿物孔壁。本案例选取六类造岩矿物，以凝析气和页岩油分别构建孔隙流体模型，用于研究近壁吸附、滑移与扩散。
6 类矿物
矿物建模范围
16 种组分
凝析气配方
55 种组分
页岩油配方
关键图（向左滑动以显示全部图片）
孔隙体系横向全景。左右两端为矿物壁，中间为流体分子，细线标出了模拟盒边界。
技术亮点
我们为什么能把这类问题做得更稳、更快、更可复核
- 按矿物晶体结构构建孔壁，在模型中保留石英的骨架结构及黏土矿物的层状结构。
- 凝析气配方中甲烷约占 79.35%，乙烷约占 11.53%，丙烷约占 4.84%。
- 页岩油配方覆盖 C7–C32 正构烷烃、异构烷烃及环烷烃，兼顾链长与分子形状的差异。
GROMACS储层流体矿物界面分子动力学
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问题
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- 如何在分子模型中同时保留矿物壁面的微观结构和储层流体的组分差异？
- 哪些区域可用于比较近壁流体与孔隙内部流体的行为？
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方法
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- 采用 GROMACS 构建矿物–流体体系。矿物包括石英、碳酸钙、斜长石、高岭石、绿泥石和伊利石。
- 凝析气以甲烷为主，并含乙烷、丙烷、较重的烃类、氮气及二氧化碳。页岩油采用异庚烷至三十二烷范围的多组分配方。
结果与交付物展开/收起
结果与交付物
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- 体系快照中，两侧矿物晶格围出孔隙，流体分子分布于孔隙内部并与两侧壁面相接。
- 切换矿物的线条与球体表示，可分别观察晶格排列和暴露于流体的表面原子。
- 三组模型图分别展示孔隙全景、孔壁晶格和流体与矿物的接触区域。
结果判读展开/收起
结果判读
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- 结构快照用于识别孔壁、近壁区与孔隙内部。比较吸附富集程度需要沿壁面法向统计组分密度，评价扩散则需要分析分子位移随时间的变化。