CO₂吞吐技术成功用于冀东油田多个断块油藏中,取得较好的增油效果,但同时也面临管线腐蚀、气源不足、多轮次应用效果变差等一系列问题。而N₂具有化学性质稳定、来源广、补充能量等优点,在目前CO₂采油技术的基础上,考察应用N₂采油技术替代（或部分替代）CO₂以解决（或减缓）上述问题的可行性,确定氮气采油技术在冀东油田的适应性。首先对冀东油田典型原油在注入一定气体（N₂或CO₂）进行高压物性分析;在此基础上,采用建立的室内边水模拟物理实验模型,设计模拟实验（纯N₂吞吐、表面活性剂+N₂吞吐、N₂+CO₂吞吐和纯CO₂吞吐采油技术）评价N₂、CO₂等气体吞吐控抑边水的效果。另一方面,采用非均质模型,实验评价N₂泡沫调驱在中孔中渗储层的剖面改善效果及适应性,讨论渗透率级差和调驱时机对N₂泡沫调驱效果的影响。最后,采用典型数值模拟分析了N₂泡沫调驱技术的主控因素。实验结果表明,当N₂与CO₂以摩尔比1:1进行混合时,混合气的物性介于两种纯气体之间,这样既可以发挥CO₂的溶解降粘作用,又可以发挥N₂的膨胀作用驱替原油。N₂+CO₂吞吐（控水持续效果达0.2 PV,增油量达4.4%）替代纯CO₂（持续效果0.25 PV、增油量5.4%）明显好于N₂吞吐和表面活性剂+N₂吞吐的控抑边水效果。另外,对于N₂泡沫调驱,在中孔中渗储层中可用于改善驱油效果（6倍级差和含水率80%条件下N₂泡沫调驱在水驱基础上可提高采出程度34.2%,最终采收率达54.9%）,且适用的最佳渗透率级差范围为3⁷,最佳调驱时机为采出液含水率为80%时;典型数值模型分析结果表明,N₂泡沫调驱技术适合应用在厚度为10 m左右、中低渗透率、低粘原油且具有一定非均质性的油藏中;N₂泡沫调驱气液比应控制在2:1左右;后续水驱过程应该适当加大注入速度（或采出速度）以提高原油采出程度;且物模和数模均表明N₂泡沫调驱技术的最佳注入时机为采出井含水率达到80%时。论文的研究成果对现场优选N₂采油技术和方案设计具有一定的指导意义。