油藏润湿性控制着地层流体的分布和流动,进而影响原油采收率。通过添加表面活性剂可改变油藏润湿性,然而这一改变过程涉及表面活性剂与岩石、原油、水之间的复杂相互作用,导致对其微观层次的作用过程及机理认识薄弱,制约了表面活性剂驱的深入应用。本文选择十二烷基二聚氧乙烯醚(C12E2)和十二烷基四聚氧乙烯醚(C12E4)为研究对象,采用分子模拟方法,研究了表面活性剂改变亲油岩石润湿性的微观机理,探讨了润湿性对油水分布及运移的影响。　　 模拟结果表明,硅烷化二氧化硅表面具有强疏水性质,因此可用该表面模拟亲油性岩石。随着C12E2和C12E4浓度增加,两种非离子表面活性剂在亲油岩石表面的吸附结构由无规则状先转变为半胶团,最后形成自组装单层膜;单层膜中分子的疏水链垂直吸附于表面上,亲水基则远离表面。与C12E2相比,C12E4在较低浓度下就形成单层膜结构,且有序性更强。　　 在吸附表面活性剂单层膜的亲油岩石表面上,水的接触角远小于90°,表明岩石表面由亲油性转变为亲水性:润湿反转的微观过程是表面活性剂分子通过疏水作用与亲油岩石表面发生吸附,使亲水基暴露于上方,形成新的表面。新表面具有亲水性的原因在于水分子与表面活性剂亲水基之间存在强烈的库仑相互作用和氢键作用,能够克服水滴自身的内聚力而破坏其原有结构。C12E4单层膜表面与水分子的相互作用比C12E2的强,故C12E4具有更强的润湿性改变能力。　　 亲油性岩石孔道中,油相可稳定的吸附在表面上,油膜转变为更薄的油层,油带具有从中间位置撕裂而向岩石表面吸附形成油膜的趋势。表面活性剂吸附后,岩石孔道表面转变为亲水性,水分子在库仑力和氢键的综合作用下,逐渐吸附占据岩石表面,并将油相驱替走,油膜及油带最终形成椭圆柱状结构,有从表面剥离的趋势。因此,亲水性岩石表面有利于原油的剥离和驱替。