本书系统阐述了二氧化碳封存与利用过程中动态监测的相关概念、原理、技术和方法，以提高读者对碳捕集、利用与封存（CCUS）过程中的流体运移及监测的认识。具体内容包括二氧化碳地质封存概况及封存原理、封存与利用中流体运移监测、二氧化碳泄漏风险及评价方法、地质封存利用的地球物理监测、地质封存利用的地球化学监测、封存与利用数值模拟理论、环境监测及评价、监测设备仪器。全书突出封存与利用过程监测的基础理论和基本方法，强调将CCUS过程中流体运移、泄漏及监测的关键知识点以及理论与工程实践的结合，使读者能掌握扎实的CCUS监测理论基础，做到紧跟行业发展、与时俱进。
本书可作为碳储科学与工程专业、石油工程专业、地质类专业本科生，以及地质资源与地质工程、石油与天然气工程专业研究生的教学用书，也可供从事碳封存与利用的工程技术人员参考和使用。

第一章 二氧化碳地质封存概况及原理
第一节 CO2地质封存项目概况
第二节 CO2地质封存方式
一、不同封存地质体
二、不同封存方式
第三节 CO2地质封存机理
一、地层水体系与CO2封存利用
二、CO2-地层水对岩石矿物组成的影响
第四节 CO2封存量计算
一、CO2溶解于地层水中
二、CO2溶解于原油中
三、CO2封存在有效储集空间
四、储层矿物化学捕获CO2
五、CO2驱油封存实例计算
第五节 非纯净CO2地质封存
一、非纯净CO2地质封存概述
二、杂质的影响
第二章 封存与利用中流体运移监测
第一节 储层精细表征方法与技术
一、储层精细表征方法
二、基于机器学习的储层精细表征
第二节 流体运移规律
一、物理模拟实验
二、CO2运移数值模拟
三、CO2运移影响因素
第三节 流体运移监测技术
一、储层物性测试
二、CO2分布监测
三、生产井监测
第四节 流体运移监测实例
一、吉林油田CCUS流体运移监测
二、复杂断块油田CO2驱油监测
三、延长油田CCUS流体运移监测
第三章 二氧化碳泄漏风险及评价方法
第一节 CO2泄漏的途径
一、沿断层泄漏
二、盖层泄漏
三、井筒泄漏
第二节 CO2泄漏的危害
一、CO2泄漏对地下水的危害
二、CO2泄漏对土壤生态系统的危害
三、CO2泄漏对植被/农作物的危害
第三节 泄漏风险评价方法
一、模糊综合评价方法
二、神经网络算法
三、卡尔曼滤波算法
第四章 地质封存利用的地球物理监测
第一节 地震监测
一、四维地震监测
二、垂直地震剖面技术(VSP)
三、时移垂直地震
第二节 测井技术监测
一、地层水电阻率评价
二、声波测井
第三节 电磁监测
一、基本原理
二、监测实例
第五章 地质封存利用的地球化学监测
第一节 示踪剂监测
一、示踪剂性能要求
二、示踪剂流动模型
三、气体示踪剂
四、同位素监测
五、应用实例
第二节 水化学分析
一、钙镁离子测定
二、碳酸根、重碳酸根和氢氧根
三、氯化物
四、游离CO2
五、侵蚀性CO2
第三节 监测体系
一、监测指标
二、监测方法
第六章 封存与利用数值模拟理论
第一节 盐水层地质封存数值模拟
一、地质体和变量
二、控制方程
第二节 CO2驱油数值模拟
一、非等温多相流体渗流理论及方程
二、反应溶质运移基础理论
第三节 CO2-ECBM数值模拟
一、温度场-流体场-应力场耦合模型
二、温度场-流体场-应力场交叉耦合模型
第七章 环境监测及评价
第一节 环境风险与环境影响
一、环境风险
二、环境影响
第二节 地下水监测
一、地下水理化参数监测
二、数值模拟软件
三、地下水监测实例
第三节 近地表监测
一、土壤
二、植被系统
第四节 大气监测
一、卫星遥感反演CO2浓度
二、无人机实时监测
三、可调谐半导体激光吸收光谱技术
第五节 环境监测法规
一、国外环境监测法规
二、国内环境监测法规
第八章 监测设备仪器
第一节 高精度传感器
一、气体传感器
二、温度传感器
第二节 CO2监测系统
一、系统感知层
二、传输层
三、应用层
第三节 CO2封存井下多参数监测仪
一、基本功能
二、实例
第四节 井地联合微震监测装备
一、地面微震传感器
二、井中微震数据采集设备
参考文献

本书突出二氧化碳地质封存利用监测的基础理论和基本方法，强调基本原理与工程设计的结合及工程设计与地质评价的结合，使读者能奠定扎实的监测技术相关理论基础，以做到紧跟行业发展，与时俱进。
同时，每章节末设置了二维码，配套相关视频进行知识延伸，丰富了纸质图书的内容，让图书变得更加立体生动。

本书突出二氧化碳地质封存利用监测的基础理
论和基本方法，强调基本原理与工程设计的结合及
工程设计与地质评价的结合，使读者能奠定扎实的
监测技术相关理论基础，以做到紧跟行业发展，与
时俱进。
同时，每章节末设置了二维码，配套相关视频
进行知识延伸，丰富了纸质图书的内容，让图书变
得更加立体生动。