Les réservoirs souterrains de gaz naturel sont aujourd'hui le principal mode de stockage et de régulation du gaz naturel dans le monde. Les réservoirs souterrains nécessitent un gaz tampon pour maintenir la pression du réservoir, empêcher l'intrusion d'eau et assurer la stabilité du fonctionnement du stockage. La quantité de gaz tampon représente généralement entre 30 % et 70 % du volume total du réservoir. Si le gaz naturel lui-même est utilisé comme gaz tampon, une grande quantité de gaz ne peut pas être extraite lorsqu'un réservoir est abandonné, ce qui entraîne un gaspillage important des ressources en gaz naturel. Grâce à une étude des propriétés thermodynamiques et à des expériences de mélange de CO₂ avec du gaz naturel, il a été constaté que, dans les conditions de pression et de température du réservoir, le CO₂ est proche de l'état critique, et ses propriétés physiques de « haute densité » et de « haute viscosité » provoquent une stratification avec le gaz naturel plutôt qu'un mélange, ce qui montre la faisabilité de l'utilisation du CO₂ comme gaz tampon dans les réservoirs épuisés.

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