随着石油的大量消耗及不断开采,轻质石油资源变少,开发利用高凝高黏等非常规石油资源的需求日益迫切,因此对稠油降黏技术的研究具有重大意义。微波技术是一种比较理想的降黏手段,但微波降黏效果并不稳定,对某些原油可以实现不可逆降黏,但对某些原油可能会使得其黏度增加。微波作用的方向性及作用效果最大化方面还缺乏系统、深刻的认识,致使这一问题还未得到根本解决。因此微波降黏技术的理论研究是使其走向实际应用的关键。本文选取高凝模拟油样为研究对象,将分子动力学模拟方法与实验方法相结合,分析高凝油的性质与其分子之间的内在联系以及微波电磁场对高凝油性质的影响规律。首先使用分子动力学模拟软件,考察了外加电场对高凝油模拟体系的黏度、偶极矩、各分子间的径向分布函数、石蜡分子的均方位移和扩散系数的影响。使用物理场仿真软件COMSOL Multiphysics对单模腔微波装置中的电磁场分布进行了仿真计算,并通过实验考察了微波功率和微波电场与磁场交互作用对高凝模拟油黏度和介电性质的影响。研究结果表明:（1）通过分子动力学计算可知,在同一电场频率下,随外加电场强度的增加,模型体系的黏度先减小后增加。当石蜡分子的极性较大时,电场对其影响也较大。适当电场强度下,石蜡分子的均方位移和扩散系数减小,此时电场的加入阻碍了分子运动,抑制了石蜡分子的聚集,使得体系黏度降低。因此选择合适的电场强度,可达到有效抑制体系中石蜡分子聚集的目的。（2）在同一电场强度下,随电场频率的升高,模拟体系的黏度呈现出先减小而后增大的趋势。每种物质对微波的响应频率不同,当外加电场频率与石蜡分子的响应频率越接近,分子与电场之间的相互作用越强,分子扩散作用减弱,体系黏度降低。当电场频率过高时,电场作用会加速石蜡分子的运动,并促进石蜡分子的聚集,此时模型体系中除了石蜡分子的聚集,还存在较长链的石蜡分子与短链烷烃和芳香烃之间的轻微聚集。（3）波导长度对单模腔微波装置中的电磁场分布有较大影响。当微波功率相同,波导的长度不同时,微波装置中的电磁场分布、端口反射系数和油样的功率损耗密度均有较大差异。（4）微波可以显著地改变高凝模拟油样的黏度,微波功率或电磁场分布不同,作用效果不同,且存在一个较优参数。