目前稠油的开采量逐渐增加,稠油中的胶质沥青质含量较高,从而导致了稠油黏度较高,如何高效降黏仍然是亟待解决的问题。本文使用分子动力学模拟软件,对不同电场作用下,稠油体系组成以及分子间的相互作用力进行研究。首先研究了纯沥青质中氢键在电场中的变化;其次,对稠油体系进行模拟,考察在外加电场下,不同胶质沥青质含量的稠油中氢键的变化。由于稠油是组成十分复杂的混合物,因此本文采用平均分子结构代替稠油的四组分,沥青质与胶质均由查阅文献获得,饱和分用正庚烷代替,芳香分用萘表示。最后,由于水分子对稠油的黏度也有一定的影响,因此考察水含量对稠油性质的影响。研究结果表明:(1)由于沥青质分子体积较大,含有较多的极性杂原子,有较强的相互作用力,因此沥青质的弛豫时间长,弛豫频率低,表现为沥青质在低频(0.9GHz)时,氢键数目最少;(2)根据稠油的物理模型建立了稠油和特稠油两种稠油体系,体系一中胶质与沥青质含量为22.1%,体系二中胶质沥青质的含量为46.5%。结果表明外加电场可以使体系一中的氢键数目减少,而使得体系二中的氢键数目增加,这意味着微波作用对不同组成的稠油具有不同的作用效果,微波对降黏不一定都具有积极的效果;(3)在同一种稠油体系中考察了含水率对稠油的影响,其中含水率分别为1%,5.5%,10%。结果表明,对于含水率为1%的稠油体系来说,外加电场使氢键数目增加,这主要是由于外加电场导致水分子之间结合更加紧密,游离的水分子减少;而当含水率为5.5%及10%时,总氢键数目减少,水分子之间结合变得松散,水分子与胶质、沥青质结合数目增加。由于在电场作用下,水分子会被蒸发,水含量降低,此时电场可以使水分子结合在一起,有利于水分的脱除。同时考察了三种含水稠油中沥青质的均方位移(MSD),可以发现,外加电场可以使沥青质的均方位移增加,体系黏度降低。