吉林新立油田是典型的低渗透油藏,目标区块前期采用注水开发的方式导致储层综合含水率高,层间矛盾极其严重,最终原油采收率较低。国内外长期的研究结果显示,CO₂驱对于提高低渗透油藏的动用程度和原油采收率具有明显的效果。本文以新立油田目标区块为研究对象,分析该区块的油藏地质特征和开发动态特征,掌握油藏储层性质和流体参数数据。开展室内实验,对油藏流体进行组分分析和高压物性分析,通过细管实验测取地层原油的最小混相压力,并进行不同注入方式下和不同含水率下的CO₂岩心驱替实验。为了进一步研究含水率对CO₂驱开发效果的影响,开展数值实验研究不同含水率下的CO₂驱油效果。基于前期分析和实验结果,建立CO₂驱组分数值模拟模型,开展CO₂连续驱、间歇注CO₂和CO₂水气交替驱等3种注入方式下的CO₂驱工程参数优选研究,最终得到CO₂驱最优开发方式及其最佳注采参数,并确定开发方案和进行潜力评价。结果表明,新立油田目标区块注CO₂驱过程属于非混相驱替。而针对于水驱后的低渗透油藏CO₂驱开发效果的研究显示,在含水进入中等阶段,即含水率处于30%⁴0%左右时,开展注CO₂的采收率最高。此外,CO₂水气交替驱是最适合该区块的注入方式,它能够兼顾CO₂的微观驱油效率和注入水的宏观波及能力,从而获得最高的采收率和换油率。