目前，对二氧化碳地质封存的地震监测方法效果不佳，并且没有适当考虑CO2与岩石相互作用的若干特征。洛斯阿拉莫斯国家实验室研究人员提出了一种新的岩石物理模型来模拟岩石物理性质，该模型将提供更全面和可操作的数据，可以更准确地揭示CO2与储层岩石的相互作用，使碳地质封存的监测工作更加可靠。
（1）新的岩石物理模型能准确模拟CO2对压缩波和剪切波的影响
目前公认的地下CO2计算方法是基于Biot-Gassmann方程的模型，该方法能够描述岩石被CO2饱和时的弹性性质。在实验基础上，Biot-Gassmann方程使用得相当普遍（尤其是用于碳地质封存），然而，这种方法没有考虑非线性应力应变关系和弱化岩石骨架的化学反应。
长期暴露于CO2会影响CO2饱和岩石的剪切模量和体积模量，导致无法用Biot-Gassmann方程完全描述CO2的行为，从而导致岩石物理建模不准确。
与使用Biot-Gassmann方程建模的结果相比，新的岩石物理模型表现出更大的弹性特性，特别是剪切波速度的变化。研究结果与室内试验结果一致，提高了使用地震监测进行CO2核算的可靠性。
（2）改进的岩石物理模型使碳地质封存的监测结果更加可靠
碳捕集和封存是减少温室气体排放的重要手段，但封存系统的泄漏可能会对环境和人类造成重大风险。
由于岩石物理模型控制着碳地质封存，改进的模型将使科学家更好地了解CO2在地下储层中的移动方式。反过来又使科学家能够了解何时何地发生泄漏。因此，改进的岩石物理模型可以让科学家解释CO2的封存问题，并发现和解决泄漏问题。
这种新的CO2岩石物理模型对于可靠的地震监测和地质封存的CO2量化至关重要。相关研究成果发表于《Nature，Communications
Earth & Environment》[1]。
[1] CO2 Rock Physics Modeling for Reliable Monitoring of Geologic
Carbon Storage
