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在合适的温压条件下,CO2能够与原油混溶,使原油体积膨胀,粘度下降,同时降低原油与二氧化碳间的界面张力,借此可使采收率在原来的基础上提高5%-25%。因此CO2驱作为提高采收率的一种有效手段,目前正在被世界各国广泛应用,并且取得了较好的驱油效果。鄂尔多斯盆地低渗透油藏具有渗透率较低,非均质性较强,且裂缝较发育等特点,这种特殊的油藏特征使得在国外其他地质背景下应用成功的CO2驱油技术不能完全适用于鄂尔多斯盆地致密砂岩油藏,因此在进行实际CO2注入前有必要对鄂尔多斯盆地油藏CO2驱油技术进行前期评估,形成适合于鄂尔多斯盆地低渗透油藏的CO2驱油技术系列,为鄂尔多斯盆地乃至我国低渗透油藏CO2驱提高采收率项目的实施提供可借鉴的思路和技术。本论文选取陕北地区A油田为研究对象,以油藏描述、地质建模及油藏数值模拟理论及方法为基础,对CO2驱的储层特征进行了精细描述,通过沉积相特征、储层特征、物性分布等优选出CO2驱的有利层位,以优选出的有利层位为主要研究目标构建试验区的三维地质模型,结合储层描述及建模结果,进行CO2驱油藏数值模拟,初步形成了一套适合陕北地区CO2驱的油藏描述方法及地质建模及数值模拟思路。论文主要取得了以下几方面的认识：1、通过对区域沉积背景、测井曲线的解释与分析,结合标志层、岩性及地层厚度比例等,对A油田CO2驱的目的层进行地层划分与对比,将目标油层组长4+5划分为长4+51、长4+521和长4+522小层。2、确定研究区的沉积微相类型为三角洲前缘水下分流河道及分流间湾,长4+51及长4+521以分流间湾沉积为主；长4+522小层以水下分流河道沉积为主,其砂体是重要的油气储集层,也可以作为CO2注入目标层。3、长4+5油层整体属于非均质油藏,但三小层中长4+522的非均质性相对较弱,且砂体钻遇率高,砂体的连通性较好。4、根据前期的沉积相研究、储层物性特征分析等结果,优选出长4+522为CO2驱的目标层位。利用相控随机建模方法建立研究区长4+5油层组及长4+522小层的三维地质模型,结果显示孔隙度、渗透率、净毛比模型的空间展布形态是从东北向西南逐渐变差,其特征与沉积相的分布特征相吻合,且三个模型具有良好的一致性,其中长4+522的储层物性最好,是油气的主要富集区,因此可以将此作为CO2注入的重点目标层位。同时结果反映出模型具有一定的可信度,可以用于后期的CO2驱数值模拟。5、以油藏地质特征及三维地质建模结果为依据,优选出最适宜CO2驱的区域及层位和砂体,利用数值模拟方法模拟CO2注入后的驱替过程,通过对驱替过程的预测和评价,认为CO2驱效果明显优于传统水驱的驱油效果。