WS低渗透砂砾岩油藏由于注水利用率低,综合含水率高,水淹水窜严重,导致注水开发效果很差。针对该油藏目前注水开发存在的这些问题,有必有开展低渗透砂砾岩油藏注CO2渗流机理研究。大量研究也表明,CO2是很好的驱油剂,具有增溶、降黏等独特的物化性质。因此,本文开展了注CO2渗流机理研究,以点带面,为油田公司开展后续CO2驱先导试验区块的筛选和方案设计提供基础数据。本文在大量调研低渗透砂砾岩油藏储层特征、开发特征、两相渗流特征及二氧化碳驱油机理的基础上开展了电镜扫描、X射线-CT扫描、核磁、压汞、水驱、CO2非混相驱及CO2混相驱微观可视化渗流机理研究、PVT相态、注气膨胀、长岩心驱替等实验及数值模拟研究,对低渗透砂砾岩油藏注Co2渗流机理进行了研究。通过大量实验及数值模拟研究得到了以下几点结论和认识:(1)开展了微孔孔隙结构实验研究砂砾岩油藏储层特征,可知研究区块砂砾岩岩石的孔隙类型主要包括:粒间孔、粒间溶孔,并且局部可见贴砾缝、微裂缝,并可见少量剩余粒间孔。CO2驱替后相比驱替前岩石物性整体变好;(2)开展了水驱、CO2非混相及混相驱微观可视化渗流机理实验研究,对比分析知,水驱的效率远低于CO2非混相驱效率,而CO2非混相驱效果又不如Co2混相驱效果好;CO2混相驱相对水驱和CO2非混相驱剩余油较少,大多以分散的油滴和油膜赋存在微孔细表面;(3)开展了注CO2相态特征实验研究,可知研究目标区块地层原油的主要性质包括:溶解气量较小、泡点压力较低、体积系数较小、气体平均溶解系数较小,并且注入CO2与原油配伍性较好以及该油藏属于典型未饱和常规黑油油藏。另外,该油藏的最小混相压力为33.51MPa,而地层的压力为28.2MPa,所以该油藏注CO2是近混相开采;(4)开展了单管高温高压长岩心驱替实验及数值模拟实验研究注CO2渗流机理,可以知道,油气两相区相比油水两相区较大,并且CO2驱油残余油饱和度相比水驱油较低,驱替效果相比水驱较好;注气参数需要进一步优化。通过上述大量实验研究,明确了低渗透砂砾岩油藏注CO2驱渗流机理,为WS油藏开发方案的确立提供了技术支撑。