页岩油是非常规油气重要的组成部分,了解页岩纳米孔隙内油水分布及流动特征是研究页岩孔隙内油水运移及提高采收率的必要前提,对页岩油的勘探开发具有重要的意义。本文通过低温氮气吸附实验和X射线衍射分析技术（XRD）对页岩样品的孔隙尺寸、矿物成分进行测定,利用气相色谱法对流体成分进行测定。测定结果发现,页岩纳米孔隙主要分布在1.0nm～18.0nm之间,孔隙分布曲线在4.8nm左右出现波峰;页岩矿物成分以伊利石和石英为主,气相色谱图主碳峰为n C19,质量分数最大的正构烷烃为n C19H40。结果实验结果,基于分子动力学模拟方法构建页岩孔隙、烷烃和水的分子动力学模型,通过平衡分子动力学模拟不同孔隙尺寸、温度、压力条件下页岩油的赋存状态与扩散特征,研究在不同润湿性、孔隙尺寸下油水两相分布;最后利用非平衡分子动力学模拟研究页岩孔隙内油水流动特征。研究结果表明:单相油的连续密度分布曲线呈轴对称分布,随着孔隙增大,各吸附层密度增大,吸附层平均密度增大,吸附临界点为3.2nm;温度升高,吸附层密度减小,自扩散系数增大;压力上升,各吸附层密度变化不大,在一定压力范围对体相流体的扩散系数有较强影响。油水两相密度分布曲线中水分子呈现对称层状结构,水中氧原子优先与壁面相连,亲水性越强,吸附层越多;孔隙越大,吸附层厚度越大;羟基化修饰、未修饰、甲基化修饰的页岩孔隙中油密度曲线分别呈活塞状、陀螺状、非连续状分布;体系内平行扩散系数大于垂直扩散系数,亲水能力越强,水的扩散能力越弱。孔隙表面越亲水,形成的氢键数量越多,氢键程度越高;羟基化修饰壁面,流体与壁面的相互作用主要表现为库仑力作用,甲基化修饰壁面,流体与壁面的相互作用主要表现为范德华作用;甲基化修饰孔隙内油流动速度最快,未修饰孔隙内其次,羟基化修饰孔隙中油流动最慢,原因可能与流体和固体壁面间的相互作用力及摩擦系数有关。