新疆油田砾岩油藏530井区具有渗透率低、水敏性强、非均质性严重的特点。前期采用水驱的开发方式,开发过程中储层渗透率下降,注入井注入能力下降,严重影响开发效果。本文针对530井区砾岩油藏地质及开发特征,通过X射线衍射矿物成分分析、水化膨胀实验及岩心流动性实验,评价了不同粘土抑制剂的防膨效果,探究了各种驱替介质的驱油效果及CO2驱提高采收率的可行性,得出以下结论与认识:（1）岩心水测渗透率与气测渗透率差别很大,水敏实验表明,岩心水敏程度普遍达到80%以上,结合X射线衍射分析结果与岩心敏感性分析发现,伊蒙混层与伊利石为主要粘土矿物,遇水后体积膨胀导致岩心渗透率大幅度下降,是水敏的主要原因。（2）通过水化膨胀实验,评价四种不同类型的粘土稳定剂AYL、YTL、ATP、KCl的防膨性能,并结合岩心流动性实验分析各种粘土稳定剂的耐冲刷性和应用效果,结果发现,小阳离子粘土稳定剂AYL的效果最好,防膨率达到42.29%,作用后的岩心后续水驱岩心伤害率最低,且在具有良好的耐冲刷性。（3）利用高温高压岩心驱替装置,开展不同驱替方式的短岩心驱油实验,对比常规水驱、CO2驱、改性水驱、改性水驱后CO2气驱和CO2气驱后改性水驱五种不同方式的驱油效果,实验发现改性水驱后CO2气驱的驱油效果最好,最终采收率64%,且气驱阶段提高采收率19.1%。（4）选取渗透率存在差别的三块天然岩心开展长岩心实验,探究不同压力、注入时机对CO2驱油效果影响研究。分别在20MPa、25MPa和30MPa三组不同压力进行改性水驱后CO2气驱实验,结果表明随着压力的升高,提高采收率效果越明显,30MPa压力下,CO2的驱油效果最好,累计采出程度为66.74%,气驱阶段提高采出程度28.28%。分别在产液含水率为50%、80%、98%转CO2气驱,结果表明,注气时机越早提高采收率效果越明显,在产液含水率50%时转CO2气驱效果最好,累计采出程度为72.36%,气驱阶段提高采出程度36.78%。本文对新疆530井区水驱及CO2驱油具有指导意义,并且对其他低渗透强水敏的砾岩油藏CO2驱提供了一些经验借鉴。