国内拥有丰富的页岩气资源,有着巨大的开发潜力,但由于页岩气藏地质条件复杂,勘探开发还处于初级阶段,未形成工业开采。尽管有水平钻井和多级水力压裂等开发页岩气的关键技术,由于页岩气降压解吸产量少,开发时间长,采收率低,短时间难以有经济效益,因此可以研究运用一些非常规增产开采页岩气的方法。由于页岩能够优先吸附CO2,借鉴注CO2开采煤层气的原理,提出了 CO2驱替页岩气提高采收率开采方法,并针对该技术方法进行参数优化。因此本文通过运用数值模拟方法,针对页岩气藏注CO2提高采收率进行模拟研究,取得如下研究成果:(1)对注CO2驱替页岩气的机理与可行性进行分析,根据实际储层情况参考物性参数,建立机理模型,并进行可靠性验证。(2)在机理模型的基础上,分别进行了包括对渗透率、孔隙度、储层厚度、CO2最大吸附量,CO2Langmuir吸附常数、CH4最大吸附量、CH4Langmuir吸附常数等在内的储层条件参数,以及压裂参数的单因素影响分析。(3)在单因素影响分析的基础上,运用试验设计方法,通过正交试验极差分析法分析各储层参数,分析各单因素的影响程度,并以此划分两种不同的页岩气藏注C02开发技术方法。(4)分别对CO2吞吐注气和CO2连续驱替两种注气开发方式进行了布缝模式、注气井位以及烟井时间、注气时间、吞吐周期数、注气量的技术参数优化。本文的研究内容对页岩气藏注二氧化碳提高采收率有一定的理论指导意义。