近年来,随着人类对石油能源的需求增加以及轻质油储量的不断减少,稠油的开采迫在眉睫。然而,由于稠油中含有大量的沥青质、胶质,以及一些脂肪烃类,稠油表现出高黏度和低流动性的特征。所以,在稠油的开采过程中选用合适的降黏剂来降低稠油黏度尤为重要。随着计算机运算能力的提高和分子模拟技术的发展,分子模拟是一种在分子层面对降黏剂的结构进行设计的有效手段。从分子层面揭示降黏剂的作用机理也减少了实验的经济成本和时间成本,对稠油的开发具有重要意义。本文以常见的稠油四组分模型为基础,运用分子动力学模拟的手段设计了一种用于油水体系的两亲型表面活性剂,以及揭示了油溶性降黏的作用机理。本文首先基于粗粒化方法对稠油组分进行了简化,构建了油水体积比为4:1的油水体系。选择了九种基础聚合物,分别从氮形态、苯环形态和烷烃侧链长度三个方面考察不同的官能团对油水体系性质的影响。然后,利用耗散分子动力学（DPD）模拟对体系中沥青质的扩散系数、聚集比例以及油水界面的界面张力等性质进行了比较。根据耗散分子动力学的结果构建了简化模型用于全原子模拟,计算了沥青质和聚合物分子间的相互作用能量。最后,筛选出了三种官能团,协同设计了一种新型的用于油水体系的两亲型降黏剂。其次,本文基于实验的结果构建了三种油溶性降黏剂,在全原子动力学模拟下,研究了向稠油中加入不同降黏剂后体系中沥青质平均团簇数量、相互作用能量以及降黏剂和沥青质间相互作用的差异。通过研究体系中沥青质、胶质间堆叠构象的变化以及对模拟轨迹的可视化分析,揭示了降黏过程中存在的构象转变机制。最后,采用隐式溶剂模型考察了甲苯和煤油两种溶剂对沥青质溶解能力的差异并提出一种筛选溶剂的标准。