油藏非均质性会造成二氧化碳驱过程中流体“非均匀”混合传质,使二氧化碳与原油仅在小规模油藏“局部混相”,在最小混相压力下可能无法达到油藏规模混相。为此,本文综合采用理论、实验、数模等方法研究了“局部混相”效应对非均质油藏二氧化碳驱的影响。本文在低渗透油藏非均质性研究基础上,分析了非均质油藏内CO₂与原油的“局部混相”过程及混相传质过程中的汽化和凝析作用。对CO₂与原油间的一维及二维弥散混合规律进行了研究,通过实验测定了CO₂与原油间的一维弥散系数（10.9²0.4×10-9m2/s）。采用非均质低渗岩心,开展了CO₂驱实验,结果表明,岩心的非均质性对CO₂驱的采收率和开采动态具有明显的影响。考虑CO₂的扩散效应,开展了非均质油藏CO₂驱数值模拟。结果表明,油藏平面非均质性使CO₂与原油的混合接触不均,在前缘凝析带与后缘汽化带之间的过渡区内,组分间界面张力降低会造成CO₂与原油仅在小规模形成“局部混相”。“局部混相”降低了驱替前缘CO₂的有效浓度,延长了混相前缘长度,导致了很难采出的“圈闭”剩余油。