CO2驱油气技术作为实现化石能源增储上产与碳减排协同发展的战略性关键技术，是全球提高石油采收率领域的研究热点之一。随着中国“碳达峰、碳中和”目标的提出，CO2驱油与埋存技术迎来重要发展机遇，在吉林、大庆等油田的示范应用中取得了显著成效。然而，低渗透、强非均质性储层的复杂地质条件给CO2驱带来了严峻挑战——储层物性的空间差异导致CO2驱替过程中易出现黏性指进和重力超覆等现象，严重制约气驱前缘的稳定推进和波及体积的扩大。如何精准表征CO2驱前缘的动态演化规律、揭示其运移主控因素、实现对前缘形态的有效调控，是当前制约CO2驱高效开发的关键科学问题与技术瓶颈。针对这一难题，中国石油勘探开发研究院吕伟峰教授级高级工程师系统梳理了CO2驱前缘的界定体系、物理模拟技术、数学模型方法及运移影响因素的研究进展，为深化CO2驱前缘认知、优化注采方案提供了系统的理论依据与技术支撑，对我国CO2驱油与封存技术的规模化应用具有重要的借鉴与指导意义。相关研究认识刊登在《石油学报》第47卷第1期。
（1）首次提出了CO2驱前缘“组分-相态-压力”多维协同表征新理念，突破了传统单一前缘研究的局限。研究系统厘清了CO2驱组分前缘、相前缘和压力前缘三者的物理意义与内在关联，指出三类前缘在空间上并不同步、运移速度存在差异，其耦合与竞争关系共同决定了最终的驱替效率。
（2）系统梳理了CO2驱前缘物理模拟技术从一维向二维、从宏观观测向多场定量发展的演进路径。CT扫描、核磁共振与二维可视化实验三大技术手段各具特色；研究明确了储层非均质性、裂缝、夹层等对前缘形态的控制机制，为CO2驱前缘调控提供了坚实的实验依据。
（3）黑油模型、对流-扩散模型与组分模型构成了逐级深入的表征工具链。面对低渗透、强非均质储层的挑战，模型发展的核心在于突破经典达西假设，构建全耦合“组分一相态一渗流”的高效数值平台，并引入机器学习方法，以实现对前缘动态的高效、高精度预测，从“理想框架”走向“真实地质体的高精度耦合建模”。
（4）系统揭示了储层物性、流体性质与注采参数对CO2驱前缘运移的控制机制。指出渗透率的空间构型、黏度比、注入速度等参数通过改变CO2与原油的黏滞力与重力的动态平衡调控前缘形态；研究提出了以前缘精准调控为核心的智能注采策略。
论文链接：http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202601011
