随着页岩气在北美地区成功地取得了商业性的开发,同样储存在低渗透低孔隙储层中的非常规油气资源致密油越来越受到人们的关注,它被石油工业界称为“黑金”。我国致密油资源的潜力很大,预测其地质资源总量为106.7×108¹15.5×108t。分布范围也很广泛,重点包括鄂尔多斯盆地、四川盆地、渤海湾盆地、准噶尔盆地等。致密油是指储存在低渗透了介质中的原油,渗透率一般小于0.1md。目前,致密油已经在北美地区取得了商业性的开发,而我们致密油的开发仍处于起步阶段。我国致密油属于陆相沉积,北美地区的致密油属于海相沉积。因此,我们不能照搬北美致密油的开发经验,采用何种方式对我国致密油藏进行开发利用还需要结合我国的具体情况进行分析。本论文以新疆准噶尔盆地吉木萨尔芦草沟组致密油藏取的岩心为研究对象,利用现场产出的原油,进行了室内物理模拟实验和数值模拟实验,筛选出最优的开发方法。首先研究了致密油储层岩石的物性。在对岩心进行清洗处理后,测量了其孔隙度和渗透率值。利用电镜扫描(SEM)和物理实验,从微观和宏观角度分析测量了岩石的应力敏感,并测定了启动压力梯度。利用X光衍射实验,原油四组分分析实验,润湿角测量实验,分析测量了岩石在不同流体系统下润湿性的变化。然后进行了开发方式优选实验研究。对比分析了注水吞吐,改性水吞吐,CO₂吞吐开发的效果。最终得出改性水吞吐由于改变了岩石的润湿性,其效果优于注水吞吐,但低于采用CO₂吞吐的效果。CO₂吞吐提高采收率的效果最佳。最后,根据室内物理模拟实验的结果,进行了CO₂吞吐数值模拟实验研究。对CO₂注入时机,注入参数进行了优化。并在此基础上对CO₂吞吐开发产能进行了预测。