我国低渗透油田多以陆相碎屑岩储层为主,地质条件复杂,非均质性强,受油藏地质条件等因素的影响,CO₂驱开采效果差别非常大,特别是不同地质条件下油藏因素和注气因素不同,会对CO₂驱效果产生较为明显的影响。目前已经有基于实际油藏模型的非均质性对CO₂驱效果的影响研究,但是,不同油藏非均质性对CO₂驱波及效率和驱油效率影响还缺乏系统的研究。本文以大庆油田外围典型低渗透油藏为研究对象,系统地分析了油藏非均质性对CO₂驱的影响。首先,调研了储层非均质性对CO₂驱影响的研究现状,分析了大庆外围典型低渗透油藏储层非均质特征;然后,开展了单岩心CO₂驱和双岩心并联CO₂驱物理模拟实验,研究了渗透率级差对CO₂驱的影响;最后,建立精细描述不同储层非均质的概念模型,通过油藏数值模拟,研究不同类型储层非均质对CO₂驱开采效果的影响规律,优化不同非均质油藏CO₂驱的布井方式和注采参数,并给出提高不同类型非均质低渗透油藏CO₂驱开采效果的技术途径,为非均质油藏CO₂驱油藏工程设计提供指导。并联岩心驱替实验结果表明,当级差大于17.74时,低渗岩心将不被波及,驱油效率为0。油藏数值模拟结果表明,河道渗透率是单河道砂体模型CO₂驱的主要影响因素;对于不同储层非均质概念模型,渗透率均质系数越大,储层非均质性越弱,CO₂驱采出程度越高,换油率越大。开采策略优化结果表明,矩形五点井网的最终采出程度均高出菱形反九点井网2%～3.5%,除三角洲相模型中正方形反九点井网与菱形反九点井网的采出程度差别不大,其他模型中菱形反九点井网的最终采出程度均高出正方形反九点井网2.8%～5.5%。非均质低渗透储层CO₂驱开采的合理井网为:前期菱形反九点、后期角井转注形成斜排矩形五点井网。CO₂驱开采效果受储层非均质性影响严重,可根据实际情况调整边井以及高渗区生产井的井底流压,井底流压优化可提高采出程度增幅0.28%～5.79%。