我国低渗油藏类型多,地质情况复杂,非均质性较强,部分低渗透储量难以采用常规的注水方式进行开采,部分低渗透储量采用注水开发方式开采效果较差。注气作为低渗透油藏开发的重要技术,特别是注CO2混相驱技术,目前在国外得到了较广泛的应用。但我国低渗非均质油藏注CO2混相驱开发矿场应用较少,开发效果缺乏系统的评价,需要开展低渗非均质油藏特征对于注CO2效果影响及相关技术界限的研究,为推广低渗非均质油藏注CO2开采提供科学指导。本论文进行了一下研究工作:　　 1、通过建立考虑流体粘性指进的三相四组分注CO2混相驱过程一维解析解方法和模型,分析了注CO2混相驱的提高采收率机理,为后续相关研究工作提供了理论指导。　　 2、以吉林油田大情字井井区黑59块油藏流体为对象,进行了原油物性实验、注CO2最小混相压力测定实验以及存在渗透率级差的并联长岩心注CO2混相驱替实验,分析了目标区流体注CO2混相特征,研究了低渗非均质储层注CO2混相驱的驱替规律。　　 3、建立了考虑注入CO2在地层水中溶解、对地层水物性影响及相对渗透率滞后的注CO2非等温三相多组分数值模拟模型,提出了数值求解方法。利用数值模拟模型系统研究了低渗非均质油藏层间非均质、层内非均质及平面非均质性对注CO2混相驱开发效果的影响。同时系统研究了储层存在窜流通道情况下CO2混相驱的开采特征,窜流通道规模对CO2混相驱的影响界限。在此基础上,系统研究了水气交替注入改善非均质储层注CO2开采效果的模式。　　 4、建立了考虑注入CO2在地层水中溶解的双重介质三相多组分注CO2混相驱数值模拟模型。利用该模型系统研究了裂缝性低渗非均质油藏注CO2混相驱开采特征及裂缝规模对CO2混相驱开发效果的影响。在此基础上研究了改善裂缝性低渗非均质油藏CO2驱效果的方式。　　 5、结合低渗非均质油藏CO2混相驱油藏工程综合研究成果,评价了吉林油田大情字井井区黑59块注CO2混相驱可行性,并设计了黑59块注CO2先导实验方案,方案中研究了相关技术政策并对CO2注入参数进行了系统优化。