注二氧化碳能够有效提高致密油藏采收率。然而，致密储层低孔、低渗，微纳米孔喉发育，孔隙中流体受到吸附、流体分子与孔壁相互作用等限域效应的影响，传统相态理论难以对微纳米孔隙中二氧化碳同烃类的相互作用进行准确描述。为此，本文首先提出一种考虑微纳米限域效应的相平衡理论模型。通过引入吸附效应和流体分子-孔壁相互作用参数，对Peng-Robinson状态方程（PR-EOS）进行修正。分别计算了流体组分的无因次临界温度和临界压力的相对偏差值，计算值同实验值符合良好，验证了算法的准确性。然后进行了储层温度压力下的流体相平衡计算。结果表明，微纳米限域效应使流体泡点压力降低，溶解气油比和地层油体积系数增大，原油黏度和界面张力降低。此外，对于CO₂驱油过程中轻烃抽提作用和CO₂扩散作用研究表明，微纳米限域效应使轻烃的抽提系数降低，CO₂扩散作用增强，有利于CO₂与原油充分接触，提高原油采收率。该模型能够准确预测致密储层CO₂-原油多组分混合物的相行为，为致密储层CO₂驱油提高采收率技术的应用提供理论支持。