CO₂混相驱是一种非常有效的提高采收率方式,实现混相驱的首要条件是油藏压力高于原油-CO₂的最小混相压力（MMP）,以期获得较高的驱油效率。目前有很多确定MMP的实验和模型方法,主要是静态MMP的测试,没有考虑油藏内原油和气体组分变化对MMP的影响,因而有必要研究油藏内MMP的动态变化。为了降低MMP,对注入CO₂的纯度提出了很高的要求（如要求CO₂含量>95%）,这就给油井产出的含CO₂伴生气的处置和回注带来了挑战。考虑到CO₂与天然气的分离成本很高,将伴生气直接或掺和回注不失为一种经济有效的处置方法,因此需要对产出气体回注的混相效果及对采收率的影响做出评价。本论文针对吉林油田低渗透CO₂驱示范区块,通过室内实验及油藏数值模拟方法,研究原油物性及不同注入气（CO₂、CH₄、N₂）与原油的相互作用;通过对比分析细管实验、经验公式、PVT分析等不同确定MMP的方法,给出了一种简单而快捷的MMP计算方法;通过建立CO₂驱机理和概念模型,研究了CO₂驱过程中组分传质、界面张力、原油粘度的变化规律,分析了降压生产、注气量、驱替压力、温度等对CO₂-原油MMP动态变化的影响;建立了目标区块CO₂驱模拟模型,研究了生产井见气规律和产气特征,对不同阶段伴生气的直接回注或与纯CO₂掺和回注的效果进行了分析,提出了含CO₂伴生气直接回注、掺和回注和水气交替注入的方案。研究结果表明,CO₂的抽提作用使得气驱前缘富含C2-C15等中轻质烃组分,油气两相界面张力下降,有利于CO₂与原油混相。但随着注气量增加,由于CO₂对原油轻质组分不断的抽提,使得剩余油中重组分含量增高,MMP增加,因此气驱后,注入气很难与原油再次达到混相状态。与室内驱替实验得到的很高的驱替效率（>80%）相比,实际油藏模拟得到的综合注气采收率很低,注入纯C2-C3的采收率为28.42%,纯CO₂的采收率为25.11%,CH₄和N₂的采收率分别为20.87%、19.33%。这是由于实际油藏中油层的非均质性较强,导致早期气窜,降低了注入气的波及效率和综合采收率。因而在维持原油与注入气体一定混相程度的基础上,有效控制气窜,提高波及效率,是CO₂驱提高采收率的关键。不同阶段油井产出的伴生气回注的目标油藏模拟结果表明,不同组分的含CO₂伴生气直接回注,与纯CO₂掺和回注对综合采收率的影响不大（在23.98%-25.11%范围内）,建议目标区块CO₂驱油井产出的伴生气可以直接回注到油藏,无需采用昂贵和复杂的CO₂分离工艺。为进一步提高CO₂驱的采收率,可考虑采用扩大波及体积的方法。研究结果表明,水气交替注入可明显提高原油采收率,与纯CO₂驱相比,水气交注的综合采收率可达29.10%以上。