在当今世界油气需求的不断增长以及常规油气产量不断下降的形势下,潜力较大的非常规资源的勘探开发显得尤为重要,因此致密油藏的开发对于我国以及世界其它国家缓解能源供需矛盾,刺激经济增长具有重要的战略意义。注CO₂是提高致密油采收率的一种有效的开发手段,但注CO₂会改变原油性质,促进原油中的重质组分缔合,导致沥青质沉积,堵塞孔喉,伤害储集层,尤其是对致密孔隙介质的伤害更加突出。因此,本文以我国新疆芦草沟组陆相致密油为研究对象,分析了致密油的基本特征以及CO₂/原油体系的高压物性,研究了压力、CO₂的浓度对致密油沥青质沉积的影响规律,并设计物理模拟实验,阐明了 CO₂对致密岩心表面性质的影响以及致密孔隙介质中沥青质沉积所导致的储层物性变化规律。实验结果指出:（1）致密油的分子量为370,对温度与剪切速率反应敏感,在油藏温度（75℃）下,原油的黏度为20mPa·s。致密油的重质组分含量较高,沥青质含量达到了 5%。注CO₂原油高压物性实验显示,注入CO₂后该致密油样物性得到改善,原油黏度随着注入CO₂浓度的增加而降低,原油体积系数和气油比近乎呈线性的趋势增加。（2）静态沉积实验显示,沥青质的沉积量随着CO₂浓度的升高而增大,随着压力的升高,沉积量逐渐增加,达到一定压力后,沥青质的沉积量逐渐减少。注入CO₂后,沥青质呈现出平整光滑的片层状结构。（3）CO₂吞吐实验表明,实验压力越高,注入CO₂后岩心的压力增量也越多,对应的采收率越高,最高为20.75%。同实验压力下的多轮次吞吐实验的原油采收率要优于单轮次吞吐,实验表明主要由前两轮吞吐贡献采收率。驱替实验表明,驱替实验压力设计的越大,注入CO₂最大驱替压差越大,采收率越高,整体出现“S”型规律,随着注入PV数的增加,采收率先缓慢增加后迅速上升最后趋于平缓,最高采收率为45.45%。（4）注CO₂后,致密岩心的孔隙度与渗透率都有不同程度的伤害,随着实验压力增加,伤害加大,整体来说孔隙度改变较小,与T2谱图较为对应,渗透率损害较大。由于CO₂驱替实验是动态驱替的过程,生成的沥青质沉积更易随着CO₂的流动运移至致密孔喉处桥塞堵塞孔喉,因此驱替实验岩心物性的伤害性要高于吞吐实验,吞吐岩心的最大渗透率降低量为27%,而驱替后岩心的渗透率减少量在46%～63%之间。（5）通过EDS和SEM分析可以观测到沥青质在岩心内部的沉积情况,沥青质呈现出平整光滑的片层结构覆盖在岩石颗粒表面,同时接触角实验表明了岩心进口端端面的沥青质沉积会导致润湿性的变化。本文从理论上指导了致密油藏注CO₂提高采收率的方案设计,研究了沥青质沉积对致密孔隙孔渗、岩石表面性质的影响规律,为现场应用提供理论支持。