La captura de CO2 en acuíferos salinos y reservorios de hidrocarburos es una estrategia prometedora para reducir la concentración de CO2 en la atmósfera y/o aumentar la producción de hidrocarburos. El cambio en las condiciones subsuperficiales de presión y temperatura y el estado del CO2 probablemente tendrá un impacto significativo en las fuerzas capilares y viscosas, que, a su vez, tendrán una influencia considerable en la inyección, migración, desplazamiento y capacidad de almacenamiento e integridad de los procesos de CO2. En este estudio, se ha realizado una investigación experimental para explorar el impacto de la presión del fluido, la temperatura y la tasa de inyección, en función de la fase del CO2, sobre la evolución de la presión dinámica y el rendimiento de recuperación de petróleo del CO2 durante el desplazamiento de petróleo en una muestra de núcleo de arenisca Berea. Los resultados revelan un impacto considerable de la presión del fluido, la temperatura y la tasa de inyección en el perfil de presión diferencial, los volúmenes producidos acumulativos, la permeabilidad relativa del CO2 en el punto final y la recuperación de petróleo; la tendencia y el tamaño de los cambios dependen de la fase del CO2 así como del rango de presión para el desplazamiento de CO2-gasóleo. La saturación de petróleo residual estaba en el rango de alrededor de 0.44-0.7; el CO2 líquido dio el valor más bajo, y el CO2 gaseoso a baja presión dio el más alto. La permeabilidad relativa del CO2 en el punto final estaba en el rango de aproximadamente 0.015-0.657; el CO2 supercrítico dio el más alto, y el CO2 gaseoso a baja presión dio el más bajo. En cuanto al aumento de la presión del fluido, los resultados indican que las fuerzas viscosas eran dominantes en los desplazamientos de CO2 subcrítico, mientras que las fuerzas capilares eran dominantes en los desplazamientos de CO2 supercrítico. A medida que aumentan la temperatura y las tasas de inyección de CO2, las fuerzas viscosas se vuelven más dominantes que las fuerzas capilares.