压裂液是石油开采过程中广泛使用的一种重要的工作液,而表面活性剂又是压裂液的一种重要添加助剂。目前,寻找一种耐高温高压、环境友好型的压裂液,一直是石油开采领域的热门课题。水基压裂液是目前使用最多的一种压裂液,而传统的水基压裂液存在施工成本高、抗高温性能差、环境污染等问题,因此寻找一种新型清洁压裂液显得尤为迫切,而长链双子表面活性剂是水基清洁压裂液的一种重要添加剂。本文通过耗散粒子动力学方法对两种典型的长链双子(Gemini)表面活性剂进行了介观模拟研究,根据等体积原理对两种Gemini表面活性剂进行粗粒化划分并构建结构模型,依据混合能来确定了体系的溶解度参数,计算了Gemini表面活性剂在水溶液和油水混合溶液下的胶束聚集过程,分析了添加剂乙醇以及疏水链长度对胶束聚集行为的影响,考察了Gemini表面活性剂对CMC以及界面张力的影响。论文的主要研究结果如下:(1)Gemini表面活性剂的聚集形貌会随着浓度的增加而变化。当浓度较低时会形成球形胶束;随着浓度的增加,Gemini表面活性剂会聚集形成蠕虫状胶束甚至层状胶束,这些结果与前人的实验报道完全一致。(2)研究发现添加剂乙醇会对Gemini表面活性剂的聚集形貌会产生一定的影响。乙醇的添加会阻碍Gemini表面活性剂的聚集行为,阻碍大尺寸胶束的形成。其机理可能与乙醇的添加破坏了溶液中疏水基团周围水分子的有序结构有关,而平均胶束聚集数的计算结果也进一步肯定了这个机理。同时也发现疏水链长度会对Gemini表面活性剂的胶束聚集行为产生一定的影响,疏水链长度越长越容易形成大而紧密的球形团簇。(3)我们模拟了Gemini表面活性剂在油水混合溶液体系中的胶束聚集行为,分析计算了油水界面张力和表面活性剂的临界胶束浓度,得到了与实验相符的结果。