石油对于世界上的各个国家来说依然是非常重要的能源。石油作为不可再生的资源被各个国家消耗的趋势不断增长,尤其是我们国家正处在高速发展的阶段。我国石油对外依存度在逐年增高,2017年已接近70%,在当前国际形势日趋复杂的情况下,如何实现年产2亿吨原油的稳产是关系我国现代化建设和能源安全的重大战略问题。随着经济的快速发展,常规油气资源已逐渐不能满足对于油气资源的需求。作为未来常规能源重要战略性补充的低渗透油气资源已经成为人们重点研究和开发的目标。我国的低渗透油气资源储量大,在原油探明储量中,低渗透油藏储量的比例高,开发潜力巨大。近几年,发现的低渗透油气田占新发现油气藏的一半以上,因此低渗透油藏的勘探和研究对石油工业和国民经济的发展具有重要意义。虽然水驱开发在国内已经形成了一套非常成熟的技术,但低渗透油藏由于储层孔喉细小、毛管压力高、渗透率低,注水难以有效启动,因此多数低渗透油田需要采用注气开发,而在气源的选择中二氧化碳由于自身的优势成为了很多油田选择的对象。注二氧化碳进行驱油相比于其他气驱技术来说具有适用范围广、与原油有较好的混溶性、可回收重复利用、成本低、无毒环保和采收率显著提高等诸多优点。同时,二氧化碳驱油还能在一定程度上解决二氧化碳封存问题,减少温室气体向大气中排放,缓解环境污染压力。在能源紧缺和节能减排的背景下,二氧化碳驱油有着广泛的应用前景。目前,二氧化碳提高原油采收率的主要技术为二氧化碳混相驱和二氧化碳非混相驱。现场试验和室内实验结果表明,混相驱提高采收率的效果要好于非混相驱。然而,最小混相压力是原油与二氧化碳体系能否形成混相驱的关键性因素之一。本研究的目标区块最小混相压力较高,由于储层条件和开发条件等因素的限制,地层压力达不到该最小混相压力,导致区块大范围内无法实现混相驱,降低了开发效果。因此,针对目标区实际状况,急需找到有效的降低最小混相压力的方法,使目标区油藏中能够全面实现混相驱。本研究旨在调研国内外相关研究成果的基础上,通过室内物理模拟和数值模拟相结合的手段,确定能够降低目标区最小混相压力的方法,为目标区实现大范围内混相驱和进一步提高原油采收率提供有力的技术支撑和理论依据。研究得到以下主要认识:（1）通过目标区地质特征、开发评价和原油物性特征研究,确定了通过降低最小混相压力扩大混相驱范围的技术方向,为进一步提高采收率提供了地质特征、开发状况和原油物性特征依据。（2）应用认可度高并被国内外研究者普遍接受的长细管驱替实验法和界面张力法确定了目标区原油与二氧化碳体系的最小混相压力（MMP）为29.73MPa。长细管驱替实验法测得的最小混相压力值为29.6MPa,界面张力法测得最小混相压力值为29.85MPa,两种方法测得的最小混相压力非常接近,将其平均值29.73MPa确定为目标区最小混相压力。同时,为了优选出快速预测类似目标区块最小混相压力的经验公式,初选出7种适用于目标区块的经验公式法对最小混相压力进行了预测,并统一了各经验公式的单位和相关参数。从经验公式法预测的结果来看,各经验公式法得到的结果相差较大,预测平均值为26.57MPa。其中与目标区确定的最小混相压力29.73MPa比较,相对误差最小的经验公式为The Petroleum Recovery InstituteⅠ关联式法（PRIⅠ）,预测最小混相压力为28.73MPa,相对误差为3.36%,可作为目标区类似区块最小混相压力快速预测的经验公式。（3）根据二氧化碳驱油机理、目标区的实际条件和最小混相压力,确定了扩大混相驱范围改善开发效果的途径是降低最小混相压力。通过对二氧化碳与原油达到混相的条件、最小混相压力影响因素的分析,结合注二氧化碳对原油组分的影响,确定了采用酯类油溶性表面活性剂柠檬酸异丁酯和柠檬酸异戊酯作为降低最小混相压力的初选试剂,并确定了两种初选试剂的化学反应方程式、配方和制备流程。这两种试剂能够溶于原油中降低原油黏度,又能够溶解在超临界二氧化碳中降低原油与二氧化碳之间的界面张力。（4）注入不同段塞尺寸的柠檬酸异丁酯和柠檬酸异戊酯的最小混相压力测试方案结果表明:随着注入段塞的增大,测得的最小混相压力均逐渐降低,但是降低的幅度越来越小,最优的注入段塞大小为0.003PV;该段塞大小的条件下,添加柠檬酸异丁酯段塞后测得的最小混相压力为23.5MPa,降低最小混相压力6.23MPa,添加柠檬酸异戊酯段塞后测得的最小混相压力为24.1MPa,降低最小混相压力5.63MPa。由此可以看出,柠檬酸异丁酯降低最小混相压力幅度较大,效果较好。（5）制定了四套人造岩心驱替模拟方案,未添加优选试剂的常规方案中混相驱阶段采出程度为5.4%。其中混相驱阶段采出程度最高的是方案4:水驱至含水率98%后注入0.003PV柠檬酸异丁酯段塞,再注入1.2PV的二氧化碳。该方案混相驱阶段采出程度为17%,比未添加优选试剂的常规方案提高了11.6个百分点。可以看出,在相同实验条件下注入柠檬酸异丁酯可以降低最小混相压力,扩大混相驱范围,进而改善二氧化碳混相驱的驱油效果。（6）综合应用目标区地质特征研究成果,利用Petrel建模软件建立了目标区块的精细地质模型。结合目标区块的动静态特征,采用CMG数值模拟软件建立目标区数值模拟模型,完成了地质储量拟合和历史拟合。在历史拟合结果的基础上,设计了十套二氧化碳注入方案,未注入优选试剂的基础预测方案采收率为7.11%。对比分析各方案得到方案四为最优方案:在目前各井的生产制度基础上,先注入0.003pv的柠檬酸异丁酯段塞,再采用目前各井的生产制度生产,预测开发指标。预测10年后目标区块累计产油量55.21×104t,预测采收率为11.47%,比基础预测方案提高了4.36个百分点。