CO2捕集、驱油利用与封存技术是一种将二氧化碳注入油藏深部驱油,同时具有石油资源效益与环境效益的减排行为。本研究为了准确评价与预测CO2捕集、驱油利用与封存项目的资源与环境效益,开发了一种以系统总成本最小化为目标的,覆盖了捕集、运输、驱油利用与封存等多个技术环节的优化模型。模型中系统总成本为各技术系统成本与总收益的差值,系统成本包含各个技术环节的建设投资成本、可变运行成本和固定运行成本,收益包含CO2捕集、驱油利用与封存项目的资源收益和环境收益。系统总成本最小化目标服从于一系列资源与环境约束,技术约束,设备能力以及多种外部因素的约束。通过文献收集和专家咨询,研究构建了一个虚拟的CO2捕集、驱油利用与封存案例,通过建立该类项目资源和环境效益评价与预测方法、构建系统优化模型,分别从新建项目与老油田改建项目两个角度评价了项目的经济性。在此基础上,通过情景分析的方法,研究了油价、产油量、资金筹措方式、碳价以及碳封存补贴等多种不确定性经济、技术和政策因素对项目经济性的影响,预测了项目在多种情景下的经济性。此外,通过单因素敏感性分析与多层次情景变量下的经济性预测,识别了项目在各种情景下的经济性指标临界点。研究表明,通过反映CO2捕集、驱油利用与封存系统内部的各个环节的互动性,模型能够评价最低成本目标下的经济性;通过情景分析反映各种外部因素的影响,可以预测未来的项目经济性;通过情景组合的方法可以识别项目经济指标临界条件。所开发的模型不仅可以用于我国其它类似CO2捕集、驱油利用与封存项目的经济性评价与预测,也可以用于支持各种政策分析。