“双碳”背景下,CO₂提高天然气采收率(CO₂-Enhanced Gas Recovery, CO₂-EGR)是减少温室气体排放与提高气藏采收率的有效技术途径,然而,目前针对致密砂岩气藏的CO₂-EGR技术仍面临驱替机理不明确、碳埋存潜力难量化、选区标准不完善等问题,进而制约了该技术的规模化推广与应用。为此,以鄂尔多斯盆地某致密砂岩气藏CO₂-EGR提高采收率与碳埋存潜力评价为对象,攻关形成了致密砂岩气藏CO₂-EGR物理模拟实验方法、采收率预测技术、CO₂-EGR可行性评价技术、CO₂-EGR选区评价技术等4项关键技术与方法,并系统论证了致密砂岩气藏CO₂-EGR的技术可行性。研究结果表明:(1)致密砂岩气藏CO₂-EGR可有效提高CH₄采收率,岩心衰竭开发至废弃压力7.5 MPa后,转为注CO₂开发,天然气采收率可提高22.2%,CO₂埋存量达0.16 PV(Pore Volume,PV);(2)致密砂岩气藏CO₂-EGR采收率增量与衰竭开发压降波及系数、压力衰竭效率、CO₂波及系数以及CO₂驱气效率等因素相关,其中出口端CO₂摩尔分数达20%时,CO₂平均驱气效率可达91.5%;(3)致密砂岩气藏CO₂-EGR最优注采井距为300~350 m,最优转注压力为7.5 MPa,最优注气压力为12.5 MPa,最优关井时机为产出气体CO₂摩尔分数达20%,预计X试验区CO₂-EGR将提高气藏采收率约5.1%;(4)鄂尔多斯盆地致密砂岩气藏CO₂-EGR技术推广应用后,预计具有增产天然气约1 100×10~8 m³、埋存CO₂约3.8×10~8 t的规模潜力。结论认为,该研究成果支撑了致密砂岩气藏CO₂-EGR从室内研究向现场应用转化,可有效提高气藏采收率,在注采井网完善且注采制度合理的情况下,CO₂-EGR技术可提高致密砂岩气藏采收率10%以上,推广应用前景广阔。