摘要: 该项工作是国家重点基础研究发展规划(973)项目《中国典型叠合盆地油气形成富集与分布预测》的子项目(G1999043309)的研究内容之一,题目是:"含油气流体在微孔中的传递性质及其对油藏形成的影响研究",该文完成的是基础理论部分.该论文研究的内容包括链... 展开 该项工作是国家重点基础研究发展规划(973)项目《中国典型叠合盆地油气形成富集与分布预测》的子项目(G1999043309)的研究内容之一,题目是:"含油气流体在微孔中的传递性质及其对油藏形成的影响研究",该文完成的是基础理论部分.该论文研究的内容包括链分子流体的热力学性质、链分子流体的传递性质和链分子流体在微孔中的传递性质.其中链分子流体在微孔中的传递性质是研究的核心.这三类性质分别属于均匀流体的平衡性质、均匀流体的非平衡性质和非均匀流体的非平衡性质.研究的热力学性质有压缩因子、内能和比热等,研究的传递性质以剪切粘度为主.研究工作主要有两个部分,即计算机分子模拟和建立各种性质的解析计算模型.从统计热力学基本原理和微扰理论出发,我们以最简单的自由连接链模型来近似链状分子流体,以硬球流体为参考体系,以易于积分的方阱势模型来近似分子间相互作用势.在张秉坚教授改进的Barker-Henderson微扰理论的基础上,导出了方阱链分子流体的Helmholtz自由能的二级和更高级微扰项的解析表达式,结合Wertheim的方阱链流体的TPT1和TPTD模型,进而得出了方阱链分子流体的对比过量Helmholtz自由能的解析表达式.由统计热力学,剪切粘度和压强的基本表达式在形式上非常相似.我们从Zwanzig等给出的剪切粘度和压强的统计热力学表达式的对比中,推导出了两个方阱链流体粘度的模型,消除了表达式中比较棘手的积分部分.我们用平衡分子动力学模拟方法观测了流体密度在微孔中的振荡现象、流体在微孔中的局部平均密度分布和链分子流体在微孔中的粘度变化,得到了平板狭缝型微孔中流体的一些重要性质的模拟数据.这些模拟数据和文献上的相关模拟数据所体现的规律基本一致.总之,该论文完成了预期的研究目标,并为进一步深入地研究微孔中链分子流体的各种性质做好了铺垫工作.我们相信随着研究工作的不断深入,这些模型会逐步地得到完善和应用. 收起