二氧化碳提高油气采收率是碳捕集、利用与封存领域内的重要技术。目前,二氧化碳驱油主要应用于地下残余油的开采,而地层中大量残余油被封存在纳米孔隙中。对于纳米孔隙中的二氧化碳驱油过程,现阶段的研究主要集中于对油-水-气相互作用、纳米孔内注气驱油过程的理解,而对含水纳米孔隙中二氧化碳驱油机理的研究不够深入。因此,本文将采用分子动力学模拟方法探究含水纳米孔隙内二氧化碳驱油过程以及其机理,主要结论如下:首先对含水的纳米盲端孔内二氧化碳驱油进行了分子动力学模拟,分析了水、癸烷和石英三元体系的平衡态结构。水分子与石英壁面的亲和性要更强,而水与油是互不相溶的,因此在孔口形成了水膜并将油封存在孔内。驱油时,二氧化碳透过水膜进入油相后使水膜变薄直至出现孔洞,从而加快二氧化碳进入油相实现驱油。二氧化碳进入油相的过程可以使用一个伸缩型指数函数拟合,为量化二氧化碳进入纳米孔中的动态过程提供参数依据。接着对石英纳米孔中的二氧化碳与癸烷稳态流动过程进行了模拟,并使用滑移修正的泊肃叶公式对孔内癸烷的速度分布进行拟合,发现其在孔内的流动主要受到移动较慢的吸附区癸烷的影响。随后从孔内第一吸附层的结构图中分析得到,近壁面癸烷分子主要是平行于壁面被吸附,而二氧化碳随着数量增多从平行壁面逐渐变为与壁面呈30°夹角。最后从工业角度进行了分析,发现孔隙渗透率随着二氧化碳的增多而减小,并且水可以使得油和壁面分离,有利于油的剥离和输运。