随着采油深度的加深和开采原油重质化倾向的加大，世界各国都在致力于发展提高原油采收率技术。由于注气特别是注CO2能显著降低原油的粘度和界面张力，并可通过溶胀现象进一步提高原油采收率，因此，被认为是提高原油采收率最有效的方法之一。然而，注气提高采收率（如注蒸汽、注CO2气、注N2气等）的采用有可能引起沥青质沉积，从而严重的影响生产。国内外生产实践表明，在注气驱油过程中，气体的注入对含沥青质原油极易引发原油中沥青质、胶质和石蜡等重有机物的沉积，已有不少油田出现过此类问题。因此，在广泛调研国内外文献的基础上，本文试图从分析含沥青质原油相变特征和建立含沥青质原油在油藏中渗流模型两方面，阐明注CO₂开采重质原油过程中沥青质沉积机理及其对开发动态影响。 本文首先引入CO₂引起的沥青质沉积实验；然后以流体热力学理论为基础，建立含沥青质油气体系多相相平衡热力学模型，分析了沥青质热力学参数随CO₂注入量的变化规律；最后，综合考虑沥青质的沉积、吸附及堵塞和在低压力梯度时的非牛顿特性，建立注气过程中含沥青质重质原油组分模型，分析了原油流变性及沥青质沉积吸附对采收率的影响。 本文主要取得以下成果： ①以流体热力学理论为基础，建立气—液—液、气—液—固及气—液—液—固多相相平衡热力学模型。根据严格的逸度公式推导出第二液相逸度，参考Firoozabadi的纯组分液体逸度公式确定沥青质固相逸度。 ②对注入CO₂沥青质沉淀的等压热容和熔解焓的特征进行了定性分析，归纳沥青质热力学参数随CO₂注入量的变化规律。 ③结合P-T相图能表征第二液相的特性，及第二液相与沥青质沉淀的对应关系，本文提出用P-T相图预测沥青质的沉淀。 ④综合考虑沥青质的沉积、吸附及堵塞和在低压力梯度时的非牛顿特性，建立注气过程中含沥青质重质原油组分模型。应用该模型计算采收率比常规组分模型相比与实验值更接近。 ⑤讨论注气驱替沥青质沉积相态特征、沥青质沉积吸附的分布规律及影响沥青质沉积的各种敏感性参数，对原油流变性及沥青质沉积吸附对采收率的影响进行了分析。研究表明流变性和沥青质沉积吸附对注气驱替生产动态的影响不应被忽视。 本论文工作在沥青质沉淀实验、沉积模型和机理研究方面取得了一定的研究进展，将对今后本领域注气过程中沥青质沉积研究工作具有参考价值和指导意义。