二氧化碳减排储存和资源化利用的基础研究.docx
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二氧化碳减排储存和资源化利用的基础研究
项目名称：
二氧化碳减排、储存和资源化利用的基础研究
首席科学家：
袁士义中国石油集团科学技术研究院
起止年限：
2011.1至2015.8
依托部门：
中国石油天然气集团公司教育部中国科学院
二、预期目标
1、总体目标
发展完善适合中国国情的规模化CO2捕集、埋存及高效利用理论并将研究成果转化为技术，实施CO2长期地质埋存和资源化利用的示范，在实施的试验区提高采收率10%以上，吨油埋存CO2达到1吨以上，体现CO2减排的社会效益和CO2高效利用的经济效益。
2、五年预期目标
本项目将在前期研究基础上，在规模化CO2捕集、埋存及高效利用基础研究方面产生质的飞跃和创新。
研究将围绕一个理论技术体系、发展三个理论、建立与完善四个方法，加强人才培养，最终体现两个效益，为“十二五”后形成中国特点的CO2捕集、埋存及高效利用技术体系提供理论基础和科学依据。
一个理论体系：
发展与完善适合中国国情的CO2捕集、埋存及高效利用的理论技术体系。
三个理论：
（1）适合中国国情的CO2长期地质埋存理论；
（2）陆相非均质低/特低渗透油藏CO2提高采收率理论；
（3）以O2/CO2循环燃烧为基础的新型燃烧理论。
建立与完善四个方法：
（1）油气藏、煤层气藏及咸水层等地质体CO2埋存潜力评价及监测方法；
（2）孔隙介质中CO2/地层油体系相态特征及渗流规律表征方法；
（3）提高CO2驱油效率与扩大波及体积及埋存体积新方法；
（4）低成本的CO2捕集与分离方法。
人才培养：
培养CO2埋存和资源化利用国际知名专家3～5名，国内技术骨干10～15名，博士生20名，硕士研究生30～50名。
体现两个效益：
（1）通过CO2埋存与驱油现场示范，在实施油田区块年埋存CO2达到10万吨以上，吨油埋存CO2达到1吨以上，体现CO2减排的社会效益；
（2）通过CO2资源化利用现场示范，在实施油田区块提高石油采收率10％以上，体现CO2高效利用的经济效益。
三、研究方案
1、学术思路和技术途径
本项目的基本学术思路是在CO2的高效资源化利用中实现其地质埋存。
依据这一基本思路设臵研究内容，综合运用环境科学、地质学、化学、物理化学、流体力学、渗流力学、油藏工程学等理论和方法，系统深入地研究我国油藏条件下CO2提高油气采收率和地质埋存的基础科学问题，为形成CO2提高油气采收率—地质埋存一体化理论和技术体系奠定基础。
根据本项目的总体研究目标，拟定如下的研究思路与途径：
（1）为实现创新性研究思路，需要建立新的研究方法和模拟实验技术，作为新理论与新技术研究的公共基础。
（2）以CO2高效利用和地质埋存为主线设臵课题，使各课题之间具有内在联系，形成一个有机的研究体系。
（3）基础研究与技术研究紧密结合。
在基础研究成果的指导下研究适合我国油藏条件的CO2提高采收率新技术。
（4）室内研究与矿场试验紧密结合。
加快理论与技术研究成果的转化应用，并根据油田矿场试验中暴露出的问题完善理论与技术成果。
2、项目的创新与特色
本项目的最大特色是CO2长期地质埋存和CO2高效利用相结合。
与国外海相沉积油藏相比，由于我国油藏条件的特殊性，CO2地质埋存和CO2利用的基本原理和技术特点都有很大的、甚至是本质的不同。
本项目基于我国各类油藏地质特点开展研究，可望取得的理论创新和形成的具有独立知识产权的新技术主要体现在以下几点：
（1）建立适合中国国情的CO2捕集、埋存及高效利用理论技术体系。
（2）发展CO2长期地质埋存理论、陆相非均质低/特低渗透油藏CO2提高采收率理论、以O2/CO2循环燃烧为基础的新型燃烧理论。
（3）建立与完善油气藏、煤层气藏及咸水层等CO2埋存潜力评价及监测方法、孔隙介质中CO2/地层油体系相态特征及渗流规律表征方法、提高CO2驱油效率与扩大波及体积新方法、规模化CO2捕集与分离方法。
（4）实现CO2减排的社会效益和CO2高效利用的经济效益。
最终形成具有自主知识产权的CO2地质埋存和高效利用的综合技术，使我国CO2安全埋存—高效利用研究处于国际前列。
3、取得重大突破的可行性分析
本项目提出的CO2提高石油采收率与地质埋存一体化技术思路代表着环境科学、地质学、物理化学、石油工程等学科领域前沿和多学科交叉的新发展方向。
我国在此领域的相关研究工作与国际前沿差距不大，基本上处于同步阶段。
只要抓住这一有利时机，深入开展有关应用基础和技术研究，我国完全可以在该领域内跻身于世界领先地位。
在CO2捕集方面，有望发展一种新型的高温、低氧、非均相容积反应燃烧理念，并提出基于此理念的氧燃烧方式的设计计算原理。
在提高石油采收率技术方面，CO2驱油的适应性及其效果对于油藏条件非常敏感。
由于我国陆相油藏条件的特殊性，国外普遍应用、技术成熟度相对较高的CO2混相驱在我国无法成为主导技术，迫切需要建立适合我国油藏特点的全新的思路、理论和技术。
这种迫切的需求形成了本项目取得理论与技术重大突破的动力。
本项目的主要承担单位有高等院校、中科院、特大型石油企业，具备产学研相结合的科研优势。
项目承担单位拥有支撑本项目研究所需的实验条件，拥有长期从事相关研究工作的高水平科研队伍。
另外，本建议项目的主要承担单位曾承担过多项国际合作项目，与国外相关研究机构和相关学者具有长期的合作关系，建立了良好的学术交流渠道。
所有这些都为本项目取得突破性成果提供了有力的保障。
四、年度计划
年度
研究内容
预期目标
第
一
年
在文献调研、前沿跟踪的基础上，确立项目与课题研究方案、完善技术路线，全面开展研究工作。
①小型煤粉MILD燃烧台架建设并燃烧冷态数学模型、燃烧机理、综合试验装置安装调试、人工合成载氧体、天然矿石载氧体等。
②完善油藏中CO2埋存潜力评价方法；国内外天然气藏、煤层气藏、咸水层中CO2埋存实际案例研究；天然气藏、煤层气藏、咸水层中CO2埋存的主要埋存方式研究等。
③收集资料与处理资料；分析沉积盆地充填演化与地质埋存体时空分布特征；刻画CO2封存场地储层、盖层岩石赋存的地质环境信息和地质特征等；
④高中低渗透岩石孔隙结构特征研究、建立装置与实验方法、构建CO2/地层油体系复杂渗流基础数学模型。
⑤建立并完善实验装置、CO2渗流条件下对储层物性影响机理与规律研究等。
⑥CO2捕集技术方法与理论优选；试验区数模跟踪研究；CO2混相驱与水驱开发规律的差异；注采井筒安全风险评价等；
完成项目与课题完成开题，并：
①获得多种碳基燃料的燃烧特性和气态污染物析出特性；完成综合试验装置的系统改造；载氧体氧化-还原活性以及动力学特性的变化规律；
②完善油藏中CO2埋存与提高采收率的潜力计算方法；完成国内外天然气藏、煤层气藏、咸水层等地质体中CO2埋存案例分析报告；
③明确大型代表性盆地充填演化特征；建立CO2目标埋存体的精细地质模型；完成孔隙介质中多相流动模式的数值验证等。
④建立孔隙介质中CO2/地层油体系相态关键参数测试方法；建立CO2/地层油体系复杂渗流基础数学模型。
⑤建立CO2细观渗流力学方程；确定CO2与地层水反应对储层物性的影响规律；建立超临界CO2的LBM模型等。
⑥推荐适合含CO2天然气田的CO2捕集与提纯技术；推荐CO2气态、液态储存相态控制方法和储罐绝热方法；形成CO2液态注入工业化技术等；
发表论文10-20篇，申请专利3-5项。
第
二
年
①完成3MW中试基地的初步建设和50kWth燃烧综合试验装置的热态调试；煤粉MILD燃烧反应动力学实验；多种碳基燃料的燃烧机理研究；矿物质成灰与痕量元素释放实验研究；载氧体颗粒批量制备的研究等；
②西部油藏CO2埋存潜力评价；天然气藏、煤层气藏、咸水层中CO2埋存机理研究；确定天然气藏、煤层气藏、咸水层中CO2埋存的评价指标等；
4．确定天然气藏、煤层气藏、咸水层中CO2埋存的地质体筛选标准。
③目的层段岩性描述与鉴定；盆地中浅层砂岩类储层沉积相研究、储层—盖层系统有效应力场的变化研究、岩石与CO2－水之间的反应实验、建立流动模型和解法分析等。
④中高渗孔隙介质中CO2/地层油体系相态实验及初步规律、储层岩石的岩石力学性质分析、改善原油性能的添加剂筛选、复杂渗流基础数学模型数值求解方法与数值模拟器研究等；
⑤完善CO2对储层物性影响规律及描述方法、非均质油藏CO2驱过程中突进机理及影响因素研究、反映界面润湿特性的格子Boltzmann模型研究等；
⑥CO2捕集技术应用评价；CO2管道输送工艺计算方法优选评价；开展CO2混相驱开发效果评价；CO2混相驱扩大试验方案及先导试验调整方案；井筒完整性对策研究等；
①完成所有实验台架的搭建；完善模拟研究模型，并获取实验与计算数据；获得煤粉MILD燃烧反应机理；低成本载氧体的批量制备技术等；
②提供西部油藏CO2埋存潜力评价报告；天然气藏、煤层气藏、咸水层CO2埋存评价指标体系及筛选标准等。
③完成样品分析鉴定工作、查明盆地中浅层CO2埋存地质体特征、获取CO2充注对目标储层、盖层岩石力学性质关键参数影响的规律、建立综合考虑地下水动力学、热力学，以及地球化学等方面对地层流体流动影响下CO2埋存及CO2-EOR的流动模型等；
④形成各类孔隙介质中CO2/地层油体系相态特征的表征方法；建立复杂渗流基础数学模型求解方法；
⑤确定影响非均质油藏CO2驱波及效率的主控因素；确定CO2与原油反应物对储层渗透率的影响机理与规律；建立CO2-水两相流LBM模型等。
⑥1、适合含CO2天然气的CO2提纯技术方法；明确CO2超临界注入相态控制规律；确定CO2混相驱开发效果评价参数；形成井筒完整性对策等；
发表论文10-20篇，申请专利5-7项。
第
三
年
①多种烟气循环方式下以煤为主的碳基燃料的燃烧特性和非主量组分赋存、迁移和转化机理研究，燃料种类、载氧体种类等相关的连续性测试工作等；
②天然气藏、煤层气藏、咸水层中CO2-岩石传质、溶解、扩散、渗流的力学分析；天然气藏、煤层气藏CO2埋存潜力的计算方法；天然气藏、煤层气藏、咸水层中CO2埋存的地质体筛选标准等。
③建立典型失效模式的工程地质力学模型、CO2在咸水层长期埋存的监测方法与技术研究、模拟在短周期时间尺度CO2在咸水层中的迁移、富积状态等。
④低渗透孔隙介质中CO2/地层油体系相态实验及规律总结、混相压力与地应力匹配关系研究、添加剂改善混相压力效果研究、数值模拟器调试与算例应用
⑤考虑CO2-原油相互作用的LBM多相多组分模型研究、CO2驱对储层物性影响的深化研究、CO2在裂缝性低渗透油藏驱油过程中的窜流特性研究等。
⑥高含CO2天然气CO2分离提纯技术方法与应用方法研究；CO2超临界注入增压工艺研究；跟踪矿场试验；CO2驱提高采收率关键因素分析；井筒安全措施及规范研究；腐蚀监测技术研究；采油井高效举升工具研究。
①各操作参数对以煤为主的碳基燃料的燃烧特性和非主量组分赋存、迁移和转化机理；建立适用于燃烧设备放大的相似准则等；
②天然气藏、煤层气藏CO2埋存潜力的计算方法；天然气藏、煤层气藏、咸水层中CO2埋存的地质体筛选标准等。
③初步确定中浅层咸水层流体性质与分布特征、给出目标区安安全稳定性价的工程地质力学评价方法等。
④建立改善CO2/地层油体系混相条件的新方法；数值模拟器应用。
⑤建立CO2-原油多相多组分LBM模型；建立CO2驱油藏基质与裂缝的耦合渗流模型；确定CO2与油层岩石矿物反应生成物对储层物性的影响机理与规律等。
⑥形成CO2超临界注入方法；、推荐适合CO2驱采出气的分离注入技术方法；确定CO2驱提高采收率关键因素；
制订注采井筒规范；形成2种井筒腐蚀监测方法；研发分层注气和高效举升配套工具等。
发表论文10-20篇，申请专利3-5项。
第
四
年
①多种烟气循环方式下各操作参数对多种碳基燃料的燃烧特性和非主量组分赋存、迁移和转化机理研究；多种烟气循环方式进行数值模拟；包含气固两相流动、传热的以煤为燃料的化学链燃烧过程数学模型等
②天然气藏、煤层气藏、咸水层CO2埋存潜力的评价计算；我国大型油气藏、煤层气藏、咸水层CO2埋存潜力分类及排序；编制大型油气藏、咸水层、煤层气藏CO2埋存地质体图册。
③盆地埋存CO2地质体的时空分布、CO2目标封存场地安全稳定性评价方法、目标区块三维地质模型以及、
CO2在咸水层中的迁移、富积状态、孔隙压扩散数值模拟研究等
④补充相态实验测试与完善规律、建立混相压力与地应力匹配关系、完善添加剂改善混相压力方法、数值模拟器方案应用等。
⑤孔隙群内CO2-原油流动LBM模型及数值模拟研究；CO2宏观渗流数值模拟器、完善CO2在裂缝性低渗透油藏驱油过程中的窜流实验、提高CO2驱波及效率方法研究等；
⑥CO2超临界管道输送工艺研究；CO2超临界注入工设计方案研究；CO2驱采出气循环注入设计方案研究；总结CO2混相驱开发规律研究；防腐腐蚀技术对策研究；分层注气工程方案研究等。
①获得O2/CO2燃烧的优化运行参数和多污染物联合脱除的方法；以煤为燃料的化学链燃烧反应器模型的建立等；
②提交大型天然气藏、煤层气藏、咸水层CO2埋存潜力的评价报告；大型油气藏、咸水层、煤层气藏CO2埋存地质体分布图册等。
③明确断裂分布与盖层的关系、提出CO2埋存安全稳定性评价的工程地质力学方法、建立更加完善的流动模
型等。
④相态理论和数值模拟方法的应用、检验与完善
⑤建立描述CO2-骨架反应的LBM模型；确定影响裂缝性低渗透油藏中CO2驱油效果的主控因素；确定CO2对岩石溶蚀导致储层物性的变化机理与规律；形成CO2驱渗流理论。
。
⑥CO2超临界注入设计方案；CO2驱采出气循环注入设计方案；CO2混相驱开发规律总结；腐蚀技术对策；形成分层注气工艺管柱等。
发表论文10-20篇，申请专利3-5项。
第
五
年
①补充和完善研究；
②项目与课题研究任务完成与报告汇总，并为后续工业化应用做准备；
③撰写项目与课题研究总结报告；
④课题结题验收；
⑤项目结题验收。
①撰写10-15篇学术论文；
②申请专利3-5项；
③提交课题研究总结报告，完成结题验收。
④提交项目研究总结报告，完成结题验收。
一、研究内容
（一）拟解决的关键科学问题
1、燃煤CO2的低成本富集与分离基础问题
富氧燃烧是能大规模富集燃煤CO2的新型燃烧的主流技术之一，需要研究基于煤粉容积燃烧方式的新型富氧燃烧理论，开展液体吸收剂的分子设计及气液吸收设备的多相流动、传质理论等研究。
其主要问题包括：
（1）基于煤粉容积燃烧（MILD）方式的新型富氧燃烧理论；
（2）新型燃烧方式的热力计算原理及工程放大规律；
（3）新型燃烧方式下非主量组分的迁徙、转换和变化行为；
（4）基于化学链氧解耦的富氧燃烧理论；
（5）新型CO2吸附剂研究与应用；
（6）吸收剂的分子设计及气液吸收设备的多相流动、传质问题。
2、油气藏、煤层气藏及咸水层等地质体CO2安全埋存的基础理论问题
结合中国地质及油气藏实际，以CO2的长期埋存为目标，研究目标储层和盖层性质及相关地质问题对CO2埋存的影响和规律。
其主要问题包括：
①发展完善油气藏、煤层气藏、咸水层CO2埋存的地质理论；
②发展完善油气藏、煤层气藏、咸水层CO2埋存评价方法；
③油气藏、煤层气藏中CO2资源化利用潜力评价；
④利用CO2提高煤层气藏、天然气藏采收率的可行性研究；
⑤我国工业排放CO2源—汇匹配与优化；
⑥CO2地下长期埋存的监测和预测理论。
（3）CO2/地层原油体系在多孔介质中的相态特征及其表征问题
与国外海相沉积油田相比，我国大多数油田属于陆相沉积，原油类型、组成相对复杂，CO2/不同类型原油之间的相态变化较大。
同时，研究发现在孔隙介质中，CO2/原油体系相态与PVT筒中显著不同，需要深入研究，建立与发展多孔介质中（微观尺度）的相态理论。
其主要问题包括：
①适合中国地质特点的CO2-原油体系的相态理论；
②孔隙介质中CO2/地层油体系相态测试方法；
③各类孔隙介质（重点是特低渗透油藏）中CO2/地层油体系相态特征；
④含其他组分（烃类、H2S、N2等）时CO2/地层油体系相态特征；
⑤改善CO2/地层油体系混相条件的新方法及适应性。
（4）注CO2提高油气采收率的渗流力学基础问题
我国发现大量低渗透/特低渗透油藏，非均质性严重，驱油过程中渗流规律比较复杂，容易发生气体单向突破。
需要研究CO2混相/非混相驱油在多孔介质中的渗流规律及主控因素，发展完善CO2驱油流度控制与扩大波及体积理论和方法。
其主要问题包括：
①CO2混相/非混相驱油在多孔介质中的渗流规律及主控因素；
②CO2驱油与埋存过程对地层岩石矿物及物性的影响；
③CO2驱油流度控制设计原理与扩大波及体积理论和方法；
④地层条件下微观及宏观物理模拟；
⑤多相多组分非线性渗流数值模拟。
（二）主要研究内容
根据上述科学问题，项目分解6个任务，设置6个课题组织研究。
针对科学问题1-“燃煤CO2的低成本富集与分离基础问题”，设置课题1-“低成本富集CO2的新型燃烧原理和分离技术”；
针对科学问题2-“油藏及相关地质体CO2埋存安全性评价及监控”，设置课题2-“油气藏及相关地质体CO2埋存机理及潜力评价”和课题3-“油藏及相关地质体CO2埋存安全性评价及监控”；
针对科学问题3-“CO2/地层原油体系在多孔介质中的相态特征及其表征问题”和科学问题4-“注CO2提高油气采收率的渗流力学基础问题”，设置课题4-“多孔介质中CO2地层油体系相态理论与数值模拟”和课题5-“CO2驱油中的渗流力学理论”；
针对项目的现场应用实践环节，设置课题6-“O2埋存和提高采收率工程技术与方法”。
各课题的主要研究内容如下：
课题1：
低成本富集CO2的新型燃烧原理和分离技术
开发具有捕集CO2的化石能源新型利用技术是实现大规模减排CO2的根本途径，在各种减排技术中，氧燃烧技术已经成为化石能源近“零排放”技术的一个很具竞争力的重要发展方向，具有明显的优势和较强的应用前景。
本课题紧密围绕煤炭氧燃烧方式的工业应用，针对其存在的固有的技术难点开展研究工作。
针对煤粉的着火与稳定燃烧问题，发展一种全新的Mild-Oxyfuel燃烧理念和方式；为解决燃烧设备的工业放大问题，研究热力计算原理与工程放大规律；同时对新型燃烧方式下煤中非主量元素的迁徙变化行为研究；以及为降低制氧成本所提出的基于中间载体的链式制氧技术研究。
从而为工程示范和商业化运行奠定基础。
研究工作将围绕以下四个方面展开：
（1）MILD-Oxyfuel燃烧机理
针对煤粉在MILD-Oxyfuel燃烧方式，研究煤粉低氧自燃温度及MILD燃烧机理；研究煤粉弥散以及多相湍流反应流的混合与竞争机理，实现弥散颗粒多相容积燃烧过程；煤MILD-Oxyfuel燃烧方式下气固相互作用机制、混合过程及传热特性研究。
（2）新型燃烧方式下非主量组分的迁徙、转换和变化行为
煤中矿物质的非均匀分布特性及其矿相聚合、演化行为；高浓度CO2下外在矿物质破碎特性及演变动力学；煤中碱土元素在氧燃烧过程中的迁移行为及沾污特性；颗粒物以及易挥发重金属排放与富集规律。
（3）新型燃烧方式的热力计算原理和工程放大规律
在开展对辐射特性、火焰传播速率、燃烧器优化、受热面的布置原则等基础上，发展和完善新型燃烧方式下的热力计算原理和方法；建立适用于燃烧设备放大的相似准则，掌握燃烧设备的放大规律，为大型工业示范电站的设计、运行提供标准和依据。
（4）基于中间载体富集O2的新方法
研究不同组成及结构的氧吸附剂的合成及性能；探讨中间氧载体的批量制备技术；建立双鼓泡床热态实验台上研究基于氧气解耦的固体燃料O2/CO2燃烧系统连续运行特性；多尺度模型的建立与验证；为后续该技术的工业化应用奠定基础。
课题2：
油气藏及相关地质体CO2埋存机理及潜力评价
围绕CO2长期埋存的问题，以油气藏、煤层气藏、咸水层等地质体为主要对象，研究地质体中影响CO2埋存的机理及关键影响因素，建立科学规范的埋存潜力评价方法，并通过开展地质体CO2埋存潜力的评价，为新建大型工业CO2排放源的布局提供决策依据。
（1）油气藏、煤层气藏、咸水层CO2埋存机理及地质影响因素研究
从CO2在油气藏、煤层气藏及咸水层中的不同滞留方式出发，研究CO2在地质体中的埋存机理，分析地质环境、地质体分布、流体性质、注入方式等因素对埋存效果的影响，确定埋存目标地质体的筛选及评价埋存能力的指标体系。
（2）油气藏、煤层气藏、咸水层等地质体CO2埋存潜力评价方法研究
以CO2在地质体中的埋存机理为基础，考虑埋存的有效性和长期安全性，完善油气藏中CO2埋存潜力的计算方法，建立煤层气藏、咸水层中CO2埋存潜力的计算方法。
（3）油气藏、煤层气藏、咸水层等大型地质体CO2埋存潜力评价
开展国内适宜CO2埋存的大型油气藏、煤层气藏、咸水层的筛选，进行大型地质体中CO2埋存适宜性评价及潜力计算，确定我国大型地质体中CO2的埋存潜力。
（4）我国CO2埋存地质体分布图册编制及埋存发展战略研究
根据油气藏、煤层气藏、咸水层中CO2埋存潜力的评价结果，编制我国CO2埋存地质体分布图册，根据地质体特征、埋存规模、技术成熟水平等因素，对CO2埋存潜力进行分类划分，制定CO2埋存的中远期发展目标。
课题3：
油藏及相关地质体CO2埋存安全性评价及监控
选择我国有代表性的大型含油气盆地为重点，以CO2的长期、安全埋存为目标，研究目标储层和盖层性质和特征及其力学稳定性，建立CO2埋存的监测方法与技术。
根据研究需要，将课题分解为七个子任务：
（1）沉积盆地充填演化与地质埋存体时空分布特征
运用沉积学及盆地分析的相关理论与方法，从盆地性质、构造发育、地层发育、沉积相特征等方面分析CO2目标埋存盆地的充填演化特征；刻画目标埋存体储层和盖层的地质特征、物性特征及其圈闭类型，并给出咸水层矿化度、水的化学组分及类型；分析CO2目标埋存体储层、盖层及断裂的空间配置特征及其地质历史演化期次。
（2）CO2埋存的油藏及相关地质埋存体的精细地质描述
进行埋存体地层的精细对比研究，细化认识构造圈闭；分级界面控制，建立等时层序地层格架；分析沉积微相展布，预测其横向变化；评价储层和盖层，并研究储层非均质性和盖层的物性特征；在前面研究的基础上建立CO2目标埋存体的精细地质模型。
（3）CO2与水岩相互作用机理研究
在不同温度压力条件下，利用试验区块的岩石样品与CO2－水之间的相互作用，分析测定反应后矿物的特征，对CO2在地质埋存体中与周围介质作用的过程以及圈闭机理进行解释，探讨在陆相沉积盆地CO2地质封存的特征。
4、CO2埋存的目标储盖层工程地质力学特征与安全稳定性评价
识别影响目标埋存体储层、盖层安全稳定性的工程地质力学因素，分析储层、盖层工程地质力学特征，采用工程地质力学分析、岩体断裂力学分析、物理力学模拟实验和流-固耦合数值模拟等相结合的方法，研究CO2目标埋存体储层、盖层对CO2流体注入过程的工程地质力学响应机制；研究目标储层、盖层岩石的潜在失效模式与断裂力学判据或破坏准则，建立典型失效模式的工程地质力学模型；开展CO2目标封存场地安全稳定性评价方法的综合研究，建立进行CO2封存的目标储层、盖层安全稳定性评价的工程地质力学方法，并将此研究成果初步应用于CO2埋存场地稳定性评价与风险评估中。
5、CO2在油藏储集层和深部咸水层长期埋存的监测方法与技术研究
根据在不同介质中碳稳定同位素（δ13C值）的特征，
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