开展CO₂的扩散行为研究对于评价CO₂有效埋藏、注CO₂提高采收率技术具有重要的意义,尤其是CO₂在多孔介质中的扩散行为对致密油藏气驱提高采收率过程中的工程参数的优化具有实际的指导意义。本文在大量调研国内外文献的基础上,通过室内实验与理论分析相结合的手段,对CO₂在多孔介质中的扩散行为进行了研究。首先,利用基于拉曼光谱技术测试CO₂扩散系数的实验系统,得到了CO₂在不同的多孔介质中扩散时的浓度分布规律。通过拟合法来处理浓度分布数据,计算得到扩散过程中不同时刻不同位置处的变扩散系数,其随着时间和距离的增加呈减小趋势。然后,结合扩散前缘监测实验总结了CO₂在不同介质中扩散时的前缘移动速度的变化规律。最后,将变扩散系数转化为整个系统的平均扩散系数,并通过一系列的压力衰竭实验,计算出CO₂在不同多孔介质中的常扩散系数,利用两组数据的对比结果证实了变扩散系数计算方法的准确性。