水团簇相互作用的分子模拟研究对于油田注水开采中遇到的各种问题具有非常重要的意义。尤其是低渗油藏注水开采中广泛存在注水压力过高的现象,除了与岩层表面润湿性以及水中杂质有关外,与水团簇之间的相互作用以及团簇结构也息息相关。但是对于水团簇的研究,仅通过实验的方法是完全不够的。因为水中的氢键在不停的消失与再生,水团簇也是如此,实验手段根本无法观测,故本文采用分子模拟的手段对水团簇相互作用进行研究。本文采用量子力学与粗粒化分子动力学相结合的手段对水团簇相互作用进行研究。构建了水团簇（H₂O）_n（n=1-21）最低能量构型,采用m-GGA/M06-L泛函,研究发现水团簇结构随着分子数目的增加呈现出由链状到二维平面到三维柱状最后到三维笼状结构的变化趋势。通过分析结合能、二阶差分能得出了结构最为稳定的幻数水团簇（H₂O）₄、（H₂O）₈、（H₂O）₁₀、（H₂O）₁₅和（H₂O）₂₁。团簇在不停的消失与再生,量子力学方法无法模拟团簇之间的相互作用,因此,运用粗粒化分子动力学的手段,首先比较了现有的粗粒化力场在模拟水粗粒化模型时的准确性,并探究了模拟参数对粗粒化分子动力学模拟结果的影响,得到了适用于水团簇粗粒化模型的时间步长,截断半径,但是模拟结果仍旧存在密度偏大,凝固点偏高等一系列问题。针对上述问题,采用非线性曲面拟合的方法,分别对水团簇（H₂O）_n（n=4、8、10、15、21）粗粒化模型的力场参数进行拟合。综合考察密度、表面张力与凝固点对力场参数准确性的影响,发现水团簇粗粒化模型密度模拟值与平衡距离R₀成反比,与相互作用强度D₀成正比;表面张力与相互作用强度D₀成正比,与平衡距离R₀没有明显规律。将拟合力场与Martini力场模拟结果进行比较,结果表明拟合力场的密度模拟结果与实验值之间误差均小于1%,凝固点从298K降低到273K,明显优于Martini力场,进一步验证了拟合力场的准确性。本文对不同尺度水团簇粗粒化模型的混合体系进行模拟计算,以此代表真实水分子体系,并且成功模拟了不同尺度水团簇粗粒化模型的气液相变过程,进一步验证了力场参数拟合方法的合理性和力场参数的准确性。