Геологическое захоронение CO₂ является ключевым этапом в достижении целей по снижению выбросов в технологии улавливания, использования и хранения углерода (CCUS). С расширением масштабов и увеличением времени закачки CO₂ повышаются риски утечек через скважины и покрышку из-за нарушения герметичности скважин, активации разрывов, расширения трещин и развития разломов. Утекший CO₂ поднимается вертикально и распространяется горизонтально, попадая в грунтовые воды и почву, где происходит его широкомасштабное диффузионное распространение и многоформенное преобразование, что влияет на экологическую безопасность региона. Под воздействием тепловых, механических, гидродинамических и химических процессов в слоях среды процесс миграции, распространения и преобразования CO₂, проходящий по множеству путей, в разных пространственных масштабах и в течение длительного времени, чрезвычайно сложен. Точное выявление и количественная оценка рисков утечек и влияния на окружающую среду требует применения различных методов моделирования миграции и преобразования. В статье систематически обобщены основные пути утечек CO₂ (скважины, покрышка и разломы), описаны механизмы утечки, выделены ключевые факторы влияния, такие как температура, давление и геохимические реакции; проанализированы механизмы миграции и преобразования CO₂ после утечки в разломах, покрышке, грунтовых водах и почве, определены ведущие факторы контроля и экологические эффекты; рассмотрены методы совместного моделирования миграции и преобразования CO₂ в покрышках, разломах, грунтовых водах и почве, а также применение этих моделей для подтверждения механизмов утечки, обнаружения закономерностей миграции и преобразования и прогнозирования экологических рисков. Исследования показывают, что современные модели испытывают трудности с точным моделированием динамического распределения газовой фазы в разломах, мультислойного многосредового взаимодействия и микробиологических преобразований. В будущем следует сосредоточить усилия на исследованиях по совместному моделированию миграции и преобразования в различных средах, создании комплексной аналитической системы полного пространства и процесса миграции-утечки, а также интегрированной модели системы закачки, миграции, утечки и диффузии, чтобы обеспечить теоретическую поддержку для оптимизации мониторинга утечек и точного прогнозирования экологических рисков.

Геологическое захоронение CO₂;Утечка CO₂;Миграция и преобразование;Численное моделирование;Воздействие на окружающую среду