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石油天然气的开采涉及多学科多尺度问题,微纳米力学研究将发挥重要作用。本报告介绍石油工程中的两个微纳米力学问题:纳米流体增强驱油和纳米孔隙中页岩气的吸附。纳米驱油是一种新兴的三次采油技术,该技术是指使用含有纳米颗粒的驱替液冲刷岩石表面,利用纳米颗粒的表面界面效应,降低油水界面张力,使附着在岩石表面的原油更容易脱离,从而被开采出来。页岩气具有多样的储集方式(如吸附、游离等)和多尺度的渗流方式(解吸附、扩散、非达西渗流、达西渗流等)。我们拟针对页岩气吸附、解吸附、多组分竞争吸附、注气驱替技术等问题,建立分子动力学模型并进行大规模并行数值模拟研究,从分子尺度探究气体吸附于纳米孔隙固体表面的微力学机理,解释页岩气在纳米孔隙中的吸附/解吸附滞回现象,研究不同气体竞争吸附的微力学机理。这些科学问题既是微纳米力学学科前沿,也对高效开采油气资源具有重要的应用价值。