CO2驱油作为一种重要的三次采油技术,能有效提高采收率,不仅适用于常规油藏,其对于致密、稠油等非常规油藏的开发效果也有显著的改善,在现场应用广泛。然而在CO2驱油过程中,沥青质在地层、井筒、采油设备中的沉积会带来地层堵塞、渗透率降低、设备损坏及经济损失等不良影响。对于重质原油而言,沥青质含量高,沉积现象会相对严重;对于致密油藏而言,沉积的沥青质更易堵塞致密岩心,加大开采难度。为保证开发效果,CO2驱替过程中沥青质析出规律及影响因素的研究显得尤为重要。本论文首先根据SARA测定法将原油的四个组分进行分离,从原油溶解能力和沥青质絮凝能力两方面来判定四组分对原油稳定性的影响,并对胶质、沥青质这两种关键组分的物理性质及对原油黏度影响进行测定研究;采用Teclis界面张力仪,基于悬滴法分析注入的CO2与原油的相互作用,并利用高压可视PVT系统观察注CO2后沥青质的析出情况,分析原油组分的变化规律,进行CO2对沥青质析出影响机制的研究;针对不同沥青质含量的原油开展CO2驱替实验,记录岩心渗透率及采收率的变化,并采用SEM观察析出的沥青质的结构,进而揭示并验证驱替过程中沥青质的析出规律。研究结果表明:与芳香分、饱和分这两种组分相比,胶质对于原油稳定性和沥青质析出的影响更大。胶质附着在沥青质周围,促进沥青质的分散,抑制沥青质沉积。当沥青质含量超过胶质分散能力,体系黏度急剧增加且原油稳定性减弱。CO2与原油相互作用主要体现在溶解与抽提上,高压下以抽提作用为主。由于CO2与原油的相互作用,原油组分间的平衡被破坏,沥青质开始析出。沥青质的析出压力随温度的升高而增加,达到析出压力后,压力越高,析出量越大。最后通过岩心驱替实验表明CO2是沥青质沉积的主要原因,沥青质析出多发生在注气入口端,且原油沥青质含量越多,岩心渗透率降低幅度越大。由沥青质静态沉积实验可知,不同原油析出的沥青质结构不同,沥青质结构与胶质、沥青质含量和胶质-沥青质含量比值相关。