海洋CO2地质封存研究进展与发展趋势

赵金洲 郑建超 任 岚 林 然 周 博

（1. 西南石油大学石油与天然气工程学院，四川 成都 610500；2. 油气藏地质及开发工程全国重点实验室，四川 成都 610500；3. 天府永兴实验室，四川 成都 610213）

0 引 言

CO2捕集、利用和封存（CCUS）是中国实现“双碳”目标的重大需求和关键核心技术，也是全球研究的热点，全球目前共有270 多个CCUS 研究项目［1］，CO2地质封存是其中的关键环节，CO2地质封存分为陆域封存和海域封存，而海域封存是今后重要的研究方向。近年来，许多国家均已开展了CO2海洋封存相关研究与商业示范。世界上第1 个CO2海洋封存商业项目Sleipner 于1996 年在挪威北海投入运行，项目启动以来已经在水层中注入了超过2 000×104t 的CO2，封存至今已有20 多年未发生泄漏，证实了CO2长期海洋封存的可行性［2］。

中国沿海地区工业发达、碳源丰富，近海盆地具有良好的储盖层物性和圈闭特征［3］，具备海上封存的适宜性条件。2023 年1 月中国地质调查局首次发布中国海域CO2地质封存预测潜力达2.58×1012t，海上CO2地质封存潜力巨大。2021 年8 月，中国海洋石油集团有限公司（简称中海油）在珠江口盆地恩平15-1 油田群启动了中国首个海上CO2封存示范工程（海碳封存），已成功研发出海上平台CO2捕集、处理、注入、封存和监测的全套技术装备体系。因此，海上CO2地质封存是应对中国滨海发达地区温室气体排放的重要举措，是实现“碳达峰、碳中和”目标不可或缺的关键技术［4］。

本文基于国内外海洋CO2地质封存的相关代表性研究工作以及示范项目案例，综合分析了国内外海洋CO2地质封存发展历程，系统梳理了国内外海洋CO2地质封存理论的研究现状，并对CO2在井筒流动、产生相变与传热、地质封存CO2流体运移与储层物性参数展布规律、海洋地质封存机制及封存潜力、地质封存盖层完整性及安全性评估进行了系统分析，提出了未来中国近海CO2海洋封存发展趋势，以期为中国海上CO2地质封存的快速开展提供参考与指导。

1 国内外海洋CO2地质封存发展历程

CO2海洋封存分为2 类：一类是海洋水体封存，即在海水中和海床上进行封存（如海底CO2湖等）；另一类是海洋地质封存，是在海底地质结构层中进行封存［5］（图1）。海洋CO2地质封存是将CO2通过海上注入平台充注到海底800~3 000 m 的深层地质结构体中（主要是咸水层和枯竭油气藏），CO2由于深海地层中盖层封闭、溶解、束缚、吸附、矿化等过程而被捕获，从而达到封存目的。与陆域封存相比，海洋地质封存远离居民区，除岩石盖层外，表层更有海水的压力和阻隔，系统风险性大大降低，具有不占用土地、对人类生命安全和健康影响风险小等优势［6］。全球海上CO2封存目前处于蓬勃发展阶段，已开展封存先驱实验，部分发达国家已进行全流程商业示范项目（表1），取得了较好的成效，验证了CO2海洋封存的可行性。中国CO2海洋封存项目开展较晚，2008 年原国家海洋局启动“中国CO2海底封存能力评估与风险控制技术预研究”项目，开展了沿海地区CO2大型固定排放源调查、CO2海底储存区域及容量研究、海底封存泄漏风险评估等工作；2010 年启动了中英合作项目“广东省CO2捕集与封存可行性研究”，探讨广东省开展CCUS 的必要性、可能性及成本效益等问题；2021 年8 月，中海油启动的珠江口盆地恩平15-1海上CO2封存示范项目将油气田伴生CO2分离后注入埋深较浅的咸水层，规划注入量可达30×104t/a，投产后将为中国海上CO2封存探索一条新路，也为未来推动“岸碳入海封存”做好全面技术准备；2023 年1 月签署的《在中国大亚湾地区开发和运营碳捕集、利用与封存项目联合研究协议》正式启动了中国首个海上千万吨级CCUS 集群示范项目的联合研究工作。

表1 国外海洋CO2地质封存典型项目Table 1 Typical marine CO2 geological storage projects abroad

图1 海洋CO2封存示意Fig. 1 Schematic of marine CO2 storage

2 海洋CO2地质封存理论研究进展及存在的问题

海洋CO2封存的概念在20 世纪70 年代由C.Marchetti［7］首次提出，但海洋封存的研究直到20 世纪90 年代才真正开始；F.M.orr［8］对近海岸海洋地质封存方法进行了详细介绍；2021 年，蔡博峰等［9］在中国CO2捕集利用与封存（CCUS）年度报告（2021）中阐述了CO2捕集、输送、利用与封存技术的国内外发展水平（图2）。

图2 国内外CCUS技术发展水平(据文献[9]修改)Fig. 2 Development level of CCUS technology in China and abroad（modified from reference[9]）

2.1 井筒流动、相变与传热

注入到海底的CO2会经过2 阶段：一是通过海上注入平台注入到海底泥线处，此阶段井筒始终处于海水中，而海水中的温度会随着深度的增加而逐渐下降，这与地温梯度的变化相反，CO2从井口以低温注入，由于其初始温度低于海水温度，CO2在下降的过程中不断吸收海水中的热量，但其增加幅度随着靠近海底而减小，直至到达海底泥线处；二是从海底泥线处注入到海底800~3 000 m 的深层地质结构体中，由于此阶段井筒处在地层中，温度压力变化同陆上保持一致，随着深度的增加，井筒中的温度和压力不断增大，井筒内CO2相态和流动状态随之发生变化。因此准确预测井内温度与压力是研究井筒中CO2流动与相变的关键基础。在早期的钻采工程中，井筒压力和温度模型是相对独立的，随着计算能力的飞速发展，发展了一系列的井筒流动与传热耦合模型［10］。

然而，对于海洋CO2地质封存工程来讲，井筒内的流体介质主要是CO2以及CO2-盐水等混合物，CO2在井筒流动过程中，其相态以及热物性参数是压力与温度的函数（图3），随着井筒深度不断变化［11］；井筒外部既包括地层环境还存在海水环境，而井筒在海水环境中的温度梯度与地层条件的温度梯度变化截然不同，所以针对油气田领域中所涉及石油、天然气、水等常规流体介质而发展的传统井筒流动与传热模型并不能准确地预测出CO2注入井的温度和压力分布。因此，需要进一步研究在海洋条件下井筒及储层CO2的流动与传热过程，进而预测井下CO2相态转变，这将有助于优化井口注入参数，确保CO2封存效率和工程场地的安全性。

图3 CO2流体相态变化Fig. 3 Variation of CO2 fluid phase

考虑到海洋CO2地质封存工程对于安全性的特殊要求，必须基于不同状态的CO2热物性参数计算，发展专门适用于CO2流体特性的井筒流动与传热模型。在这方面已经有许多国外学者做出了研究，其中Span-Wagner 模型［12］和Vesovic 模型［13］的应用最为广泛。通过采用数值方法耦合求解描述流体运移的质量方程、动量方程以及能量方程，发展出了研究CO2及其混合物流动行为的数值程序［11］；同时考虑到漂移模型能较好地描述复杂渗流的物理现象，提出了描述CO2-盐水两相瞬时流动的数值井筒流动与传热模型，并将其编译成数值模拟器T2Well［14］。另外，国外学者发展了一系列CO2井筒流动与传热模型［15-18］，并在工程应用与验证方面作出了一定的贡献。

国内研究者采用Span-Wagner 模型计算CO2密度、比热容，采用Vesovic 模型计算CO2黏度和导热系数，根据传热学和垂直管流理论、流体动力学，建立了井筒温度压力耦合模型［19-24］，得到CO2从气态或液态转变到超临界态过程中其物性参数呈连续性变化的结论，并通过该模型进行耦合计算和分析井筒传热规律［25］。在CO2封存过程中，考虑到井筒中流体摩擦生热、轴向传热以及井壁围岩的温度变化对流场的影响［26］，建立了考虑热源项的CO2井筒流动解析模型，实现了井深和径向方向的双重耦合数值求解［27］。在海洋CO2封存过程中，由于海洋井筒外界环境复杂，通过对井筒中流场压力参数、温度参数与CO2物性参数的耦合计算与分析，明晰了海洋井筒中CO2流动规律［28］；建立了深水井筒中多相流控制方程，能够对深水作业过程中井筒流动规律进行模拟［29］；通过模拟深海条件以及利用“模拟深水井筒气液两相流传热系统”进行了管内气液两相流传热规律实验，得出了不同流型的传热方程计算式并建立了深水井井筒传热模型［30］。在CO2泡沫压裂研究中，考虑CO2可压缩性以及井筒压力传递特性，并通过体积平均法将支撑剂固相与CO2泡沫耦合，建立了CO2压裂井筒流动换热和储层热-流-固耦合的数学模型，以鄂尔多斯盆地神木气田致密砂岩气藏SH52 井为例，对CO2注入―压裂―返排的全过程CO2相态特征进行模拟［31］，与现场实测温度数据对比误差较小，具有一定的可靠性。

目前国内外已经有许多学者开展了对CO2陆地井筒与注常规流体的深水井筒等方面的研究，但对注CO2深水井筒流动规律方面的研究尚未开展，相比于陆地井来说，深水井筒外界环境温度变化更加复杂，因此准确建立注CO2流体深水井筒流动和传热模型，探明CO2在井筒中的相态及热物性参数变化将会为海洋CO2地质封存的成功开展提供更多的理论支持。

2.2 地质封存CO2流体运移与储层物性参数展布规律

CO2通过海上注入平台充注到海底800~3 000 m 的深层地质结构体中，其封存储层主要是咸水层和枯竭油气藏，CO2在封存储层中的流动比较复杂（图4），同海底储层孔隙水、岩石体系间的物理化学作用会影响储层物性。因此明确储层物性展布规律与CO2运移规律响应关系是明晰CO2地质封存过程中超临界CO2运移及封存的研究基础，揭示CO2运移规律与井筒、储层之间的热-流-化-力耦合关系成为研究CO2地质封存机制的关键，对储层封存潜力评估及CO2封存安全性评价有着显著意义。国内外专家学者对储层流体运移与储层物性参数展布规律开展了大量研究。

图4 CO2在储层中流动示意Fig. 4 Schematic flow of CO2 in reservoirs

国外对于封存储层CO2流体运移与储层物性参数研究早于中国，B.Bennion 等［32］首先探究了在砂岩地层开展CO2地质封存的可行性。随后有学者研究了咸水层中CO2封存运移规律，发现当CO2注储于咸水层中，由于密度差和注入压力的作用会向上迁移，密度较小的CO2将会向上运移，大量聚集在盖层之下，形成圈闭空间进而将CO2储存起来。如果海底发生地质灾害或地壳运动导致咸水层盖层发生裂隙，CO2将发生局部泄漏，透过裂隙向上运移。由于海底平面和海底深部咸水层中间的沉积物层中构成了CO2水合物生成的有利空间和环境条件，形成了不可渗透或超低渗透的水合物盖层，从而阻挡了泄漏的CO2进一步向上运移，实现CO2的二次阻隔［33-35］。K.Z.House 等［36］通过理论分析认为影响CO2运移的因素主要是：①流体运移与注入过程产生的压力梯度；②液态CO2和咸水层流体间因密度差引起的浮力；③在咸水层中溶解、矿化或水合物的形成对孔隙的“阻塞”等。同时，也有学者通过进一步研究渗透率和毛细管压力等地层物性参数对CO2运移的影响［37-38］，并结合CT 扫描技术，阐述了岩石非均质性及注入速率对储层中CO2饱和度的影响［39］。

国外的大量研究结果表明［40-46］，储层温度、压力、孔隙度、渗透率、盐水矿化度等储层物性参数对探究CO2在储层分布情况及储层内部CO2运移机制有显著意义。在海洋CO2地质封存工程中，掌握CO2运移状态是判定储层封存潜力和封存稳定性的前提。随着碳捕集、碳封存技术的发展，国外在CO2运移监测方面主要采用地球物理技术监测技术手段。基于井间地震层析成像、测井和原位流体监测等数据，分别从微观和宏观尺度研究了CO2运移规律及分布特征［47-48］，并利用可控源大地音频电磁法分析了CO2运移监测的灵敏性［49］。也有学者基于四维地震监测资料，利用历史拟合方法以及黑箱模型研究了CO2的运移规律［50］。

国内对于地质封存CO2流体运移与储层物性参数展布的研究，主要集中在多相复杂流体运移规律及相态转化机理方面。针对CO2在储层当中的相态变化及空间展布规律开展了广泛研究，构建了高精度CO2流体相态变化特征预测模型，在理论上支撑了CO2地质封存施工及优化设计［51-53］。W.F.Pu等［54-62］深入研究了CO2封存辅助提高采收率（CO2-EOR）技术机制，其研究结果系统性地探讨了井筒及储层中超临界CO2与油水的耦合关系及运移机理，并评估了向特定储层注入CO2的可行性。国内许多学者分别从宏观和微观角度分析了不同因素对CO2埋存及运移规律的影响，明晰了储层中气-水两相运移特征的重要参数及超临界CO2埋存潜力与不同韵律剖面模型的响应关系［63-65］。

为了进一步揭示储层中CO2运移机理及展布规律，Y.Tang 等［66］考虑到CO2埋存过程中CO2与地层水及岩石的相互作用，结合岩石矿物质量、表面微观形貌、地层水溶液pH、毛细管压力等因素，建立CO2扩散渗流模型［67］。同时，相关学者结合CO2埋存过程中储层流体运移特性申报了多项发明专利，对CO2地质封存过程中流型流态监测及运移规律的工程实测逐渐增多。

2.3 海洋地质封存机制及封存潜力

海洋CO2地质封存机制和封存潜力是海洋封存研究的核心问题之一，中国海域地壳稳定性好、沉积盆地分布广、地层厚度大、构造地层圈闭多，具备封存CO2的良好地质条件。相对陆上碳封存而言，中国的海洋地质碳封存研究仍以碳封存潜力评估为主（不同地区封存量如表2 所示），对于海洋地质封存机制研究较少，因此围绕典型海底储层条件下构造封存、残余气（束缚）封存、溶解封存、矿物封存等不同CO2封存机制（图5）及储层封存潜力问题进行深入研究，对于海洋CO2地质封存增效封存方法的建立具有重要的牵引作用。

表2 中国近海盆地封存潜力评估[1]Table 2 Assessment of storage potential of offshore basins in China[1]

图5 常见CO2封存机制Fig. 5 Common CO2 storage mechanisms

国外对海洋CO2封存机制及封存潜力的研究可以追溯到20 世纪。1996 年，挪威北海投运了世界上第1 个CO2海洋封存商业项目Sleipner，项目启动以来，已经向水层中注入了逾2 000×104t 的CO2，封存至今20 多年均未发生泄漏，证实了CO2长期海洋封存可行性。随后，愈来愈多的学者投入到海洋CO2封存的研究，F.M.Orr［8］对近海岸海洋地质封存方法及相应机制进行了详细介绍。S.Bachu［68］论证了加拿大咸水层CO2封存的机制，评估了CO2封存效率和安全性，并给出了CO2封存量的计算方法。经过大量实验和数值研究，国外学者发现阻碍CO2地质封存技术顺利实施的因素很多，技术上主要包括对潜在CO2封存区的适宜性、封存机制和封存能力评估上的认识不足［69-71］。在评价潜在CO2封存区的适宜性时，需要对不同封存机制的微观捕获机理和封存作用时间十分清楚［71-73］。同时，储层封存能力的评估与封存量、注入能力、注入时间等众多参数相关，其中封存量的确定至关重要［74］。

从封存机制角度来看，不同机制考虑的储层性质参数不同，故可承载的封存量也不同；同时不同地质体中的主要封存机制存在差异，CO2封存量的计算方法也有所不同，CO2地质封存量分为理论封存量、有效封存量、实际封存量和匹配封存量4 个层次［75］，各层次封存量对应不同的工作阶段。根据对各类技术和封存机理的认识，现阶段提出了4种封存量计算方法［76-79］：①基于物质平衡计算理论，在碳封存领导人论坛上给出了咸水层、枯竭油气藏和不可开采煤层的CO2潜力封存量计算公式；②基于有效储集空间与储层条件下的CO2密度，美国能源部提出了利用油气藏孔隙体积结合存储效率因子计算封存量公式；③利用CO2的溶解机制估算咸水中的CO2理论储存能力的计算方法；④考虑CO2深部地层中的封存量受多种机制共同影响的一种注水开发油藏的CO2理论封存量计算方法。

国内对于海洋CO2封存机制及封存潜力的研究起步相对较晚，早期的研究主要集中在CO2-EOR（图6）过程中的CO2-地层流体-岩石相互作用机制［80-81］。近年来，在环境保护和“双碳”目标的要求下，中国开始高度重视CCUS 技术研究和相关项目的建设，对CO2不同封存机理的研究及封存潜力的评估逐渐增多［82-84］。针对封存潜力评估，2008年，原国家海洋局发起了“中国CO2海底封存能力评估与风险控制技术预研究”重点公益性项目，通过对中国CO2海底封存区域安全性及封存潜力研究、海底地质封存潜在泄露风险监测、海底CO2实验性封存，综合评估中国CO2海底地质封存潜力，规划海洋碳封存区域，为国家实施CO2海底地质封存提供战略决策依据和必要的管理技术储备。

图6 CO2-EOR示意Fig. 6 Schematic diagram of CO2-EOR

研究发现，中国近岸分布着11 个大型沉积盆地，封存总容量约为25 000×108t，具有开展CO2海底地质封存的良好条件。同时，建立了海底CO2地质封存规划基础资料空间矢量数据库和适合中国国情的近海CO2地质封存潜力评价方法，并根据适宜封存级别及封存潜力大小绘制海底CO2封存区域规划图，提出了中国开展海底CO2封存的战略建议［85］。针对封存机理研究，许多学者不仅对咸水层、枯竭或开采后期的油气藏和不能开采的煤层进行构造、残余气、溶解、矿化、吸附等封存机制及封存潜力开展研究［86-90］，还在玄武岩CO2封存、水合物法CO2封存等前沿研究领域取得了大量的研究进展［91-93］。

2.4 地质封存盖层完整性及安全性评估

将大量CO2持续注入地质封存体内会引发一定范围内的压力传播、流体运移现象，在此过程中CO2将与环境中的部分矿物发生化学反应，进而改变岩石孔隙结构，影响封存储层的力学稳定性，引发CO2泄漏（图7）、地表隆起变形、地震等安全性问题。为了实现长期、有效的CO2埋存，对CO2注入后封存储层力学及安全性评估开展了研究。

图7 咸水层CO2封存机制及盖层CO2泄漏示意Fig. 7 Schematic diagram of mechanism of CO2 storage in saline aquifer and CO2 leakage in caprock

国外在CO2地质封存储层力学及安全性评估方面起步较早，开展了相关的CO2封存工程，并在已开展的CO2封存项目中监测到了地表隆起、地震等现象［94-95］。相关理论认识及工程应用均早于中国。在对长期封存的认识方面，国外的研究集中于对盖层稳定性的分析，认为要保证CO2稳定封存不逸散，关键在于正确评价盖层力学完整性。国外学者对CO2注入引起盖层完整性的变化进行了大量力学方面的研究，形成了CO2泄漏和扩散数学模型，对CO2地质封存的储、盖层变形屈服过程及稳定性有更加深刻的认识［96-99］。同时，在CO2封存压力分析及安全监测技术方面的研究更成体系。对已开展的Sleipner、Weyburn 等CO2地质埋存示范工程中均开展了四维地震研究［100］。

国内的研究集中于对CO2注入过程中的参数动变规律研究，通过实验及数值模拟手段对CO2注入过程中岩石力学强度变化、盖层力学完整性、孔隙压力和地层应力的时空分布等问题总结了相关规律［101-103］。部分学者开展了渗流研究和超临界CO2压裂煤岩、页岩储层等的裂纹扩展、延伸机理研究，在储层压裂及储层损伤评价方面取得了一定认识［104］。在安全性评价方面，部分研究对咸水层CO2封存过程中的地质力学响应进行了预测，提出了羽化流、泄漏断层的渗流数学模型及流动特征诊断方法，对影响封存安全性的主要因素进行了敏感性分析［105］。也有研究以某油田的CO2驱油项目为背景，分析了储层中发生泄漏可能性的影响，还分别提出了监测CO2泄漏的相关监测系统及评价方法［106］。

2.5 海洋CO2地质封存理论研究存在的问题

综合海洋CO2地质封存理论研究现状，认识到国内外海洋CO2地质封存存在4 个方面的问题：

（1）国内外现有CO2井筒流动与传热模型以稳态温-压耦合计算为主，多数模型将CO2的物性参数视为常数，对于CO2地质封存工程而言，目前尚无可靠的CO2深水井筒非稳态流动与传热耦合模型，也缺乏与封存地质结构体温压及物性参数动态耦合的研究。

（2）现阶段大多数研究集中在某单一因素对储层多相流体复杂运移的影响，未充分考虑流体、温度、压力等多因素耦合作用，缺乏超临界CO2与地层流体、岩石长期相互作用的运移机制和CO2封存可靠性系统性研究。CO2封存过程中地质结构体流体运移和温度、压力、孔隙度、渗透率、饱和度等参数演化规律是研究的重点和发展方向。

（3）国内外研究对不同CO2封存机制的适用范围和相互耦合作用关系认识不清，导致理论封存量与实际封存量之间存在较大差异。目前CO2地质封存容量主要根据实验条件、地质条件等采用理论计算方式确定，其评价指标及分析方法尚无统一标准和原则。需要深入研究封存机制，进一步评估目标靶区封存潜力，探明不同封存机制对封存量的影响，探索可用的CO2储层增效封存方法并评价其适应性。

（4）对于地质封存储层力学及安全性评估研究，国内外已取得部分研究成果但尚未形成完整的评价体系。在CO2封存的地质结构体屈服变形过程及上覆层（盖层）力学稳定性等方面缺乏系统性研究，相关监测手段局限性较大，难以反映真实情况，需要构建多维度CO2地质封存环境监测评估体系。

3 中国海洋CO2地质封存发展趋势

中国现有CO2地质封存研究成果大多只适用于陆地且处于科研攻关和示范阶段，在安全性、高效性、环保性等方面还有诸多不足。关于中国海洋CO2地质封存的未来发展主要包括3 个方面：

（1）海底地质结构中CO2注入过程多相态转化、溶解、捕获传质特征及动力学特性认识不足，目前尚无可靠的海洋井筒非稳态流动与传热耦合模型来模拟CO2注入过程井筒管流特征和相变机理。亟需开展在海洋环境下CO2注入井内热量传递特性、流体流动规律、CO2物性参数与井筒温压耦合关系研究，建立CO2注入井井筒非稳态温压耦合数学模型和CO2注入井筒-地质构造体耦合流动分析方法，揭示海洋地质构造体CO2注入过程多相态转化、溶解、矿化、捕获传质规律及动态迁移机理。

（2）对海洋封存机制及不同封存机制之间的相互作用机理尚不明确，相关基础研究存在空白。需要结合物理模拟和数值模拟，研究不同封存机制的理论有效封存量，阐明CO2封存量主控因素；研究CO2封存机制及其耦合作用，探明地质封存过程中相态转化、传热及流体运移特性，揭示海洋CO2地质封存机制。

（3）缺乏海洋CO2增效封存方法，尚未建立完整的海洋CO2地质封存技术体系和封存方案。通过开展CO2地质封存空间可塑性评价，揭示不同注入参数对地质构造体物性的影响规律，明确CO2封存效率的主控因素，探索增效封存方法，形成适用于中国海洋CO2封存大规模高效注入和增效封存新技术。

4 结 论

（1）中国目前对海底地质结构中CO2注入过程多相态转化、溶解、捕获传质特征及动力学特性认识方面的研究不足，缺乏专门针对海底封存CO2的深水井筒流动规律方面的研究，对中国海洋封存机制及不同封存机制之间的相互作用对封存量的影响尚不明确，对CO2封存的地质结构体屈服变形过程及上覆层（盖层）力学稳定性等方面缺乏系统性研究，严重影响到中国海洋CO2地质封存的工程实施和现场推广应用。

（2）中国未来应开展海洋CO2动态地质封存空间重构机制研究，解决地质封存相态转化及流体动态迁移机理等关键科学问题，包括开展CO2注入井内热量传递特性、流体流动规律、CO2物性参数与井筒温压耦合关系研究，建立海洋CO2注入井井筒非稳态温压耦合数学模型，揭示海洋地质构造体CO2注入过程多相态转化、溶解、矿化、捕获传质规律及动态迁移机理；结合物理模拟和数值模拟，研究不同封存机制的理论有效封存量，阐明CO2封存量主控因素；研究CO2封存机制及其耦合作用，揭示海洋CO2地质封存机制相互作用机理；开展CO2地质封存空间可塑性评价，揭示不同注入参数对地质构造体物性的影响规律，明确CO2封存效率的主控因素，形成适用于中国海洋地质封存CO2高效注入和增效封存方法，助推中国“双碳”目标达成。