为明确页岩中CO₂/CH₄二元混合气的竞争吸附行为,对注CO₂提高页岩气采收率(CO₂-ESGR)的注入参数进行优化。在推导过度吸附量与绝对吸附量换算方法的基础上,针对不同类型页岩开展纯CO₂、纯CH₄和不同摩尔比例CO₂/CH₄混合气等温吸附实验,测定了不同类型页岩中3种摩尔比例CO₂/CH₄混合气的吸附量,明确页岩对CO₂/CH₄的选择吸附因子(S(CO₂/CH₄))随压力和CO₂/CH₄比例的关系。实验结果表明:实验页岩对不同摩尔比例CO₂/CH₄混合气的吸附量随CO₂比例的增加而增大,随压力的增加而增加。黏土矿物对页岩吸附能力的贡献总体小于有机质,且与矿物类型密切相关,页岩中TOC、伊利石和蒙脱石含量越高,CO₂吸附能力越强。实验页岩的S_CO2/CH4值均大于1,当混合气比例为50%CH₄+50%CO₂时,S_CO2/CH4值随压力的增加而下降,当混合气比例为20%CH₄+80%CO₂和80%CH₄+20%CO₂时,S_CO2/CH4值随压力的增加先下降后上升。S_CO2/CH4值随混合气中CO₂比例的增加先升高后降低。较低的储层压力和较小的CO₂注入速率,能够确保CO₂在较低压力下在页岩储层中充分扩散,使CO₂/CH₄比例保持在适当的范围,有利于CO₂-ESGR。随着CO₂比例增大和压力升高,虽然CO₂在页岩中的优先吸附行为减弱,但CO₂的储存量增大。研究成果为矿场实施CO₂-ESGR和CO₂埋存提供了理论指导和参考依据。