前苏联最早从1953年开始对注二氧化碳提高采收率技术（简称“二氧化碳驱”）进行研究。1967年，前苏联石油科学研究院在图依马津油田的亚历山德罗夫区块进行了工业性基础试验。尽管这些油藏的地质条件不同，但都取得了较好的应用效果。

自20世纪80年代以来，美国的二氧化碳驱项目不断增加，注入的体积二氧化碳约占烃类孔隙体积的30％，提高采收率的幅度为7％～12％，二氧化碳驱已成为继蒸气驱之后的第二大提高采收率技术。

近年来，加拿大对二氧化碳驱开采重油进行了大量的实验研究，韦本项目是目前世界上最大的碳封存项目之一。加拿大能源公司利用从美国北达科他州一座煤气化厂输出的二氧化碳给一个老油田加压，将永久封存2000万吨二氧化碳，使油田增产1．22亿桶石油。

道达尔公司每年把15万吨二氧化碳注入法国西南部衰竭的Rousse气田，以提高采收率，并减少温室气体排放。阿联酋则计划投资20～30亿美元建设碳捕集和封存网络，排放地区相对邻近于油田和丰富的大型油藏，以提高石油采收率和减少排放。

二氧化碳驱在我国的石油开采中也有巨大的应用潜力，但尚未成为我国研究和应用的主导技术。虽然我国东部主要产油区二氧化碳气源较少，但二氧化碳驱在油田的应用越来越多，江苏、中原、大庆、胜利等油田已进行了现场试验。

针对胜利油田特超稠油油藏的开采，胜利采油院研发成功以蒸汽吞吐为主、二氧化碳气体采油为辅的综合热力采油新工艺，现场应用效果良好。胜利油田已建成了国内最大的燃煤电厂烟气二氧化碳捕集纯化装置，全年能够捕集、液化二氧化碳3万至4万吨，可全部用于低渗透油藏开发。

在胜利油田实际应用中，二氧化碳被注入地下后，约有50％～60％被永久封存于地下，剩余的40％至50％则随着油田伴生气返回地面，通过原油伴生气二氧化碳捕集纯化，可将伴生气中的二氧化碳回收，就地回注驱油，进一步降低了二氧化碳驱油成本。

大庆油田也已将二氧化碳驱油技术纳入战略储备技术，正扩大二氧化碳产能建设和驱油试验区规模，并逐步将试验区从外围油田向老区油田延伸。

目前，我国现已探明63．2亿吨低渗透油藏原油储量，其中50％左右是尚未动用的储量，运用二氧化碳驱将比水驱具有更明显的技术优势。