近几年,在已探明的石油地质储量中,低渗透油层储量所占的比例高达60%～70%。因此,低渗透油藏将是今后相当一个时期增储上产的主要资源基础。但低渗透油田具有孔喉小、物性差、非均质性强等特点,水驱过程中吸水能力小、油井注水开发见效慢、含水率急剧上升,因此注水开发难度大。CO2驱油具有不受储层温度、矿化度的限制、适用范围大、驱油成本低、采收率提高显著等优点,尤其是对低渗透油藏和特殊类型油藏比较有效,因此成为国内外较为推崇的一种提高采收率方式。本文针对大庆龙虎泡油田高台子油层的具体油藏条件,采用物理模拟的方法,研究了特低渗透油藏模拟地层油高压物性、注入CO2后地层油高压物性及油气相态变化规律、CO2驱相对渗透率曲线特征、CO2注入地层后的岩石性质变化等内容,并进行了岩心驱油实验及非混相驱机理分析。研究结果表明:高台子油层水驱残余油饱和度高,水相端点渗透率高、两相区范围小、等渗点水饱和度高及见水早、含水上升快。CO2驱时,CO2驱注入能力远远大于水驱,两者相差678倍以上。岩石渗透率增加,岩石润湿性亲水性增强。随着CO2注入量增加,地层油高压物性参数及相态发生变化,地层油溶解油气比、饱和压力升高,地层油体积系数、收缩率、压缩系数、平均溶解系数、膨胀系数增大,粘度、密度降低。随着CO2驱压力增加,气体突破时间、气体突破时采收率、最终采收率及换油率增加,CO2注入能力提高,生产气油比增大,CO2-油界面张力降低。岩石渗透率越低,CO2驱油效果越好。因此,高台子油层适合采用CO2驱。