致密砂岩储层低孔低渗和储层物性差的特点使得依靠天然能量生产的采出程度低,注CO2是致密油储层补充地层能量,提高原油采收率的有效方法,不仅能降低CO2的排放,减少温室效应,同时能够持续利用化石能源。润湿性对于油藏开发有着重要的意义,致密砂岩储层的润湿性与表面性质有着重要联系,因此,CO2对致密砂岩储层表面性质的影响对致密油的开发具有重大意义。致密砂岩的表面性质可以用矿物组成、表面官能团和Zeta电势来表征。本文对鄂尔多斯盆地旬邑地区延长组长7段露头致密砂岩进行了CO2-水-岩相互作用实验,通过XRD衍射、FTIR红外光谱和Zeta电势实验分别测量了相互作用后致密砂岩的矿物组成、表面官能团和Zeta电势。分析了CO2-水-岩相互作用后致密砂岩矿物组成变化的原因以及矿物组成的变化对润湿性的影响;利用OMNIC和Peakfit对红外光谱数据进行预处理和分峰拟合,计算了砂岩表面官能团的含量,分析了表面官能团的变化原因和对润湿性的影响;建立砂岩表面双电层模型,利用电化学理论推导石英表面的润湿性与Zeta电势之间关系,分析了致密砂岩表面Zeta电势的变化原因以及对润湿性的影响。关键性的结论如下:（1）随着CO2-水-岩作用时间增加,钾长石、斜长石、方解石、白云石含量逐渐降低,石英、粘土矿物含量逐渐上升。致密砂岩矿物组成变化和表面粗糙度增加,使得致密砂岩更加亲水;（2）随着CO2-水-岩作用时间的增加,致密砂岩表面Si-O-Si、C-O-C和C-O官能团逐渐减少,C=O、COOH和OH官能团逐渐增加,亲水基团的增加使致密砂岩亲水性增加。各官能团对润湿性影响C-O＞O-H＞COOH＞C=O＞Si-O-Si＞C-O-C,Si-O-Si官能团能降低致密砂岩亲水性,C-O-C和C-O转化成C=O、COOH,C=O、COOH和OH与水分子之间形成稳定的氢键使致密砂岩亲水;（3）Si O2的润湿接触角随Zeta电势绝对值的增加而减小。随着CO2-水-岩相互作用时间增加,双电层厚度减小,Zeta电势绝对值增加,与水分子之间的静电力增加,接触角变小,致密砂岩的亲水性增强。