Uma equipe conjunta do Instituto de Ciência e Tecnologia Skolkovo e do Instituto de Física e Tecnologia de Moscou publicou seus resultados na revista Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, desenvolvendo com sucesso um novo algoritmo de simulação molecular. Este algoritmo de simulação de moléculas de petróleo, ao construir um modelo complexo de óleo com 15 componentes, melhora significativamente a precisão da simulação do comportamento do petróleo em meios porosos.

Os pesquisadores concentraram-se no cálculo preciso do ângulo de contato em sistemas quartzo-óleo-água salgada, estabelecendo um modelo de dinâmica molecular que inclui componentes-chave como asfaltenos e metano. O primeiro autor do artigo, o doutorando Peter Hovensal, do Instituto Skolkovo, afirmou: “O novo método numérico de cálculo do ângulo de contato utiliza a determinação linear de ângulos complexos em cada etapa do sistema, sem necessidade de ajustes separados para metano dissolvido ou água.” Esse método aumenta a eficiência do processamento de dados sem comprometer a precisão dos cálculos.

O algoritmo permite simular os efeitos de variáveis como temperatura, teor de metano e salinidade da água salgada sobre o ângulo de contato, revelando a relação intrínseca entre esses fatores e a molhabilidade. O pesquisador sênior do Centro de Física Computacional do Instituto de Física e Tecnologia de Moscou, Ilya Kopanichuk, destacou: “O estudo confirma que os asfaltenos desempenham um papel crucial na análise da molhabilidade, e ignorar componentes com alta proporção de massa compromete a precisão da simulação.”

O novo algoritmo de simulação molecular de petróleo apresenta baixo custo de aplicação e parâmetros de sistema controláveis, permitindo ajustar a composição do óleo com base em dados específicos de cada campo petrolífero. Embora atualmente não consiga simular estruturas acima de 0,1 micrômetro, seus resultados são altamente consistentes com dados experimentais, mostrando grande valor prático em pesquisas de microfluidos. A equipe planeja estabelecer um padrão unificado de cálculo do ângulo de contato e, eventualmente, desenvolver um modelo digital universal de petróleo aplicável a novas tecnologias de produção e refino.

Esta pesquisa inovadora de simulação molecular de petróleo fornece novas soluções para otimizar estratégias de recuperação e processos de filtração, criando uma base científica para avanços tecnológicos na indústria de exploração de petróleo por meio da simulação precisa das interações moleculares.