Une équipe de recherche conjointe de l'Institut des sciences et technologies de Skolkovo et de l'Institut de physique et de technologie de Moscou a publié des résultats dans la revue Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, ayant réussi à développer un nouvel algorithme de simulation moléculaire du pétrole. Cet algorithme de simulation moléculaire du pétrole améliore significativement la précision de la simulation du comportement d'écoulement du pétrole dans des milieux poreux en construisant un modèle d'huile complexe contenant 15 composants.

L'équipe de recherche s'est concentrée sur le calcul précis de l'angle de contact dans le système quartz-huile-eau salée, établissant un modèle de dynamique moléculaire tenant compte de composants clés tels que les asphaltènes et le méthane. Le premier auteur de l'article, Peter Hovensar, doctorant à l'Institut des sciences et technologies de Skolkovo, a déclaré : « La nouvelle méthode de calcul numérique de l'angle de contact utilise une détermination d'angle de complexité linéaire à chaque étape du système, sans nécessiter d'ajustement séparé de l'algorithme pour le méthane dissous et l'eau. » Cette méthode améliore l'efficacité du traitement des données tout en garantissant la précision des calculs.

L'algorithme de simulation moléculaire du pétrole révèle les liens intrinsèques entre les facteurs et la mouillabilité en simulant l'influence de variables telles que la température, la teneur en méthane et la salinité de l'eau salée sur l'angle de contact. Les recherches montrent que l'augmentation de la température réduit l'angle de contact, tandis que l'augmentation de la teneur en méthane augmente l'angle de contact et réduit la mouillabilité. Le chercheur senior du Centre de physique computationnelle de l'Institut de physique et de technologie de Moscou, Ilya Kopaniichuk, a souligné : « Les recherches confirment le rôle clé des asphaltènes dans les études de mouillabilité ; ignorer les composants à forte proportion massique affectera la précision de la simulation. »

L'application de ce nouvel algorithme de simulation moléculaire du pétrole a un coût faible et des paramètres système contrôlables, permettant d'ajuster la configuration des composants du pétrole brut en fonction des données spécifiques du champ pétrolifère. Bien que l'algorithme ne puisse actuellement pas simuler des structures supérieures à 0,1 micromètre, ses résultats de calcul correspondent étroitement aux données expérimentales, démontrant une valeur pratique dans le domaine de la recherche microfluidique. L'équipe de recherche prévoit d'établir un standard unifié de calcul de l'angle de contact sur cette base, et finalement de développer un modèle numérique universel de pétrole applicable aux nouvelles technologies de production et de raffinage.