模拟现场注入和开采流程,采用在线可视化核磁共振技术开展超临界CO₂驱替煤层气(CO₂-ECBM)物理模拟试验,系统分析压力、温度、注入量、含水饱和度及孔隙特征对CH₄解吸及置换的影响。结果表明:随着注入压力从10 MPa增至20 MPa, CH₄单位吸附量下降32.6%,显示压力对CO₂竞争吸附能力有显著促进作用;温度升高导致CH₄单位吸附量降幅达30%,呈线性负相关;CO₂注入量增加使CH₄吸附量降低27.6%,呈一定线性关系;含水饱和度增加会削弱CO₂驱替效能,吸附量降幅随饱和度升高而递减,表明水分占据吸附点位抑制置换反应;平均孔径增大时CH₄吸附量上升但增速趋缓,而CO₂驱替效率随孔径增大而增强。试验验证了超临界CO₂在深部煤层的优先吸附特性,其竞争置换机制受多因素耦合调控。