致密砂岩油气是一种特殊的非常规能源,在我国分布广泛,具有极大的开发潜力。致密砂岩储层渗透率较低,必须通过水力压裂才能获得工业产能。而常规水基压裂液易伤害致密储层,压后难以建产。而CO₂具有强扩散的特性,对储层无伤害,更易形成缝网,通过相变机制更易反排,所以,超临界CO₂/液态CO₂增能压裂技术富有应用前景。但是,超临界CO₂/液态CO₂的粘度不足水的十分之一,造缝、携砂都比较弱,而且滤失大、应用受限,需要研制增稠剂提高其粘度。本文首先通过室内实验,评价了加入增稠剂前后液态CO₂的耐温耐剪切性能,测试的CO₂压裂液体系增粘效果明显、携砂性能良好、降阻效果显著。然后,数值模拟分析了液态CO₂对地层压力、流体组分、流体粘度变化的影响规律,表明:注入的二氧化碳流体增大了地层压力,扩大了混相波及范围;CO₂注入井筒后与地层反应,轻烃的摩尔分数随时间下降,重质烃逐步析出。最后,基于以上数据,对城2-14井进行了压裂参数优化设计,优化设计的直井CO₂干法压裂单井吞吐最优方案为开井压力5MPa,裂缝导流能力25³0 D·cm,裂缝半长120m。本研究为超临界CO₂/液态CO₂压裂技术高效开发致密砂岩油气藏提供理论指导。