如何经济有效地开发利用我国的致密油藏,是石油工业亟待解决的关键难题,试验证明,水平井压裂改造后进行CO₂吞吐技术是开发该类油藏的有效方法之一。论文针对我国J油田A井区的致密油藏的地质特征以及储层流体物性,对其地层流体进行实验室分析,包括单次脱气试验、恒质膨胀试验、差异分离试验、黏度测试,细管实验。并根据所得的资料对研究区建立概念模型,用三维三相组分模型开展A井区内一口压裂水平井进行二氧化碳吞吐开采模拟研究,对油藏工程参数进行优化,并从经济角度进行评价。得到了详细的地层流体参数,并测得CO₂的最小混相压力为19.1 MPa,确定其为非混相驱。通过组分模型模拟得到,注气速度、注气时间、焖井时间、吞吐轮次以及定压生产时的井底流压等油藏工程参数的优化设计方案为:CO₂注入速度定为20000 m3/d,注入时间为3个月,关井浸泡时间为3个月,定压生产的井底流压为5 MPa,共进行两轮吞吐。其中,利用正交试验设计对注气速度、注气时间、焖井时间等这几项因素进行影响采出程度的大小排序,发现注入速度的影响较大,是关键性因素。最后,与衰竭开采方案进行对比,结果表明,CO₂吞吐可以提高采收率约5.5个百分点,说明CO₂吞吐开发方案可行。最后,从经济角度评价二氧化碳吞吐对研究区的可行性。发现累积现金流,内部收益率,动态回收期等都好于衰竭开采。且内部收益率在30美元/桶的油价下仍可以到达9.73%,说明盈利能力很强,证明致密油藏水平井二氧化碳吞吐开采切实可行。