致密砂岩油藏孔隙结构表征和增采机理分析,一直是油气田勘探开发工程学科的前沿课题。CO₂和N₂吞吐是提高该类储层岩石采收率的重要方式。受益于CO₂改善油相流动性的突出性能,纯CO₂吞吐驱油效率明显高于纯N₂模式。多项报告显示,N₂-CO₂吞吐模式（先开展纯N₂吞吐,再开展纯CO₂吞吐）采收效果要好于纯CO₂模式。基于NMR技术开展纯CO₂和N₂-CO₂吞吐对比实验研究,从孔隙结构特征角度解析上述问题,为现场增产降本提供有效依据。对T₂谱做孔隙流体类型和孔隙尺寸划分,简化孔隙结构复杂度,本文结合离心和热处理两种方法,构建基于孔隙流体和孔隙尺寸的双分类体系模型（DCS,dual classification system of pore fluid types and pore sizes）,将实际岩石复杂的孔隙网络结构按毛管作用强度划分成具有相近毛管作用性质的9个T₂单元。这里的恒时等温热处理技术用于区分毛管束缚流体（CAF,capillary bound fluid）和粘土束缚流体（CBF,clay bound fluid）,有效区间在140-160°C。本文结合DCS分布对两种模式下各6个吞吐轮次的T₂谱特征做了对比研究。结果显示,毛管力作用是影响采收流体类型和采收孔隙尺寸转换的重要因素。N₂-CO₂模式中,早期注纯N₂同样能采出孔隙中几乎全部的自由流体（FF,free fluid）,其成本明显低于注CO₂;吞吐后期CO₂开采CAF的效果更好。与纯气体吞吐相比,N₂-CO₂模式的增采量主要源自后期CO₂吞吐提高了中等孔隙里CAF量（对应二次反转现象）,另外该模式扩大了完全可采出大孔隙的量。相应机理推测与N₂分子改善孔隙空间连通性有关,N₂的弹性特征将喉道撑大,改善了中小孔隙的连通性,明显提高了中等孔隙中CAF的采出量,通过中小孔隙采收量增大而大孔隙不变得到证实。剩余油分布相关研究表明,开发中等孔隙中CAF残余油是后期EOR研究的重点。