本发明涉及井网优化技术领域，特别是涉及一种基于CO2非完全混相驱替特征的井网优化方法，包括：获取地层原油的流体组分数据，并基于所述流体组分数据建立流体组分模型；基于所述流体组分模型建立三维油藏模型，并对所述三维油藏模型设置油藏参数；基于设置油藏参数后的三维油藏模型在不同CO2驱井网模式下进行模拟运行，获取模拟运行结果；对所述模拟运行结果进行前缘分析和生产参数比较，获取最优CO2驱井网模式。本发明融合了油藏采收率、累计产油量、换油率、埋存率等井网优化过程中需要考虑的经济因素和实现国家双碳目标的社会因素，为油藏注CO2开发方案设计的经济性和合理性提供了重要依据。