重质油聚沉特性等相关研究已经取得了较大进展，但受实验条件的限制,有关沥青质溶解性的微观研究尚未取得实质性突破，严重制约了重质油资源的利用。本文以分子动力学、弗洛里-哈金斯理论等为基础，对重质油溶解行为进行计算机模拟，并对结构、能量等定量数据进行计算分析，以期完善重质油溶解理论并将其更好的用于聚沉预防的指导。首先，以塔河重油(THAR)和绥中重油(SZAR)分子结构为基础，在MS软件中构建重质油组分模型。对各个组分进行密度模拟，得到了与实验数值高度吻合的数据，相对误差均在3.0%以下。通过密度模拟，我们确定了模拟方法的可行性和软件力场、物态方程、流程设置的准确性，并对沥青质组分有了整体性认识。其次，利用分子动力学方法对沥青质在不同溶剂中的溶解行为进行模拟，通过对混合能、平均配位数以及最低能量结构图的研究，得到了沥青质溶解的定量数据，利用弗洛里-哈金斯理论对数据进行分析。沥青质在脂肪类溶剂中的混合能均为正值，说明溶解过程是吸热的，此类溶剂不能溶解沥青质聚沉。而胶质、苯、硝基苯与沥青质的混合能都为负值，表明混合过程放热，较易溶解，因此聚沉抑制剂的研发应以芳香类溶剂为主。此外，模拟结果表明升高温度可以有效增强聚合物的溶解，但温度要控制在合理的范围之内，为了更好的进行重油解聚，温度应保持在600K左右。最后，从能量和构型两方面对沥青质溶解性进行分子动力学研究。能量方面，先后对不同条件下沥青质聚集体的相互作用能、溶解度参数、构型能进行对比分析。结果表明，随着沥青质聚集程度的增加，溶解度参数逐渐减小；范德瓦尔势能和静电能是沥青质聚集的主要作用，而加入溶剂和升高温度可以减弱这些作用，从而增强沥青质溶解。构型方面，分析了沥青质分子的径向分布函数、分子弯曲以及分子在不同溶剂中回转半径、分子间距等的变化。研究表明升高温度后沥青质的结构更加舒展，烷烃支链的伸展可以有效降低聚沉的发生。分子弯曲表明沥青质分子间存在强大的π-π作用，加入芳香溶剂时，由于溶剂破坏了沥青质分子间π-π的作用，沥青质分子的间距增大，分子间作用减弱。通过这些模拟得到了沥青质溶解的定量数据，完善了重质油溶解机理，为重质油的有效利用提供了微观理论指导。