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国内老油田面临高含水、低渗透、非均质性严重、注水注不进、采收率低等瓶颈问题，新油田非常规特点更为突出，结合CO2的捕集、埋存和利用，分析其应用于油气开发的需求性及技术领域有重要意义。本文首先分析现阶段石油开发面临的困境，体现CO2在油气领域应用的需求性；通过分析CO2混相驱、CO2非混相驱、CO2单井吞吐、CO2泡沫驱、CO2泡沫压裂、超临界CO2钻井、CO2开采非常规天然气、CO2置换“可燃冰”、超临界CO2开采油气田地热9种CO2技术的机理，指出各项技术能够解决的石油开发过程中的问题；最后，立足于CO2技术的可行性、经济性、推广积极性、环保性，从机理难题、收集—运输—应用成本、政府支持力度、兼顾埋存的回收利用四方面分析CO2应用中存在的问题。