CO₂泡沫驱替技术（CO₂ enhanced oil recovery,CO₂ EOR）是一种提高油藏采收率的创新性技术,有显著提高低渗透油藏驱替效率的特点,具有广阔的发展前景。该驱替过程涉及多孔介质内多组分多相流动问题。本文基于格子Boltzmann方法中Shan-Chen伪势模型对多孔介质通道内CO₂泡沫非混相驱替过程进行数值模拟,考察了多种因素对驱替流动的影响,包括物性、操作条件及多孔介质结构,旨在对CO₂泡沫的设计及CO₂-EOR技术的工业应用提供指导。通过建立Shan-Chen伪势LBM模型参数与液-液间、液-固间作用力之间的关联关系,分别对单孔道和多孔介质通道内的驱替过程进行了数值模拟。结果发现,单孔道模型中Re数、Ca数、壁面润湿性及粘度比对粘性指进的影响较大,当Re数和Ca数越小、壁面润湿性越好时,相界面越平整,驱替波及面积效率越高,驱替效果越佳。重力的存在导致流动前锋向重力方向倾斜,但对波及效率和穿透时间的影响较小。考虑多孔介质内部骨架,发现在液-液界面张力和液-固相互作用下,驱替相在孔隙内绕过固体骨架发生分流,并重新包围固体骨架、流动前缘合并,驱替过程通过流动前缘的不断推进而实现。此外,驱替时间、Re数、驱替流体与壁面润湿性以及重力对驱替的影响与单孔道模型的规律基本一致。综上研究结果说明,需要综合考虑地藏条件及驱替相物性,从而指导CO₂泡沫设计及注入条件等,才能保证CO₂-EOR技术的成功应用。