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在当前和未来几十年，通过强化采油措施提高已开发油田的采收率是石油工业的一项战略选择。化学驱强化采油方法已经应用于我国东部大部分油田，该方法在使用中仍然存在一些需要解决的理论问题，其中包括化学驱中物理化学渗流的微观机理以及相关的宏观渗流规律。
本文采用耗散粒子动力学方法来研究化学驱过程中物理化学渗流的微观机理。介绍了耗散粒子动力学方法并开发了相应的模拟程序。在此基础上，通过计算机模拟手段研究了化学驱中表面活性剂的一些重要的现象：乳化、复配体系的协同效应、润湿反转；发现表面活性剂在油水界面上吸附的非均匀性是阻碍其降低油水界面张力的重要因素。通过模拟两种类型表面活性剂在油水界面吸附形态，揭示复配体系的表面活性剂发挥协同效应的微观机制在于两种表面活性剂在界面上相互作用使得其在油水界面上分布更为均匀。模拟了聚合物的一些性质：包括分子量、分子结构以及电离度对聚合物性能的影响；模拟了直链、支链和星型三种类型聚合物的回转半径，结果表明聚合物采取一种使得势能最小的构形分布，星型聚合物由于结构稳定更强，其回转半径的波动幅度最小。此外，本文模拟了聚合物溶液在两无限大平行平板之间流动现象，着重考虑了聚合物、水以及壁面三者之间相互作用对流动形态的影响。采用连续时间无规行走理论描述乳状液渗流规律。介绍了这一理论的相关物理概念和口数学描述；基于这一理论，提出了新的传质方程来描述乳状液渗流过程中分散相液滴的运动规律；通过对一个实验结果的拟合和数值求解来比较新模型与传统模型的主要区别。