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地震纵波进入盐水层中，会对其中已经已经封存的二氧化碳的运移状态产生影响。孔隙压力场的改变使得气体饱和度、溶解气体的质量分数都会发生变化。分析纵波的扰动能力，是本文的中心。
二氧化碳在深部盐水层中埋存时，储集层和盖层较大的渗透率差异，使得气体快速地运移和积聚到盖层下部。气体注入分为注入初期(注入点附近)、注入中期(气体驱替前缘推进)，注入后期(气体聚集在盖层下部)，当考虑纵波扰动的情况下，研究这三个阶段的系统的热力学性质随时间、扰动强度如何变化。根据这些变化得到扰动对当前储存现状的安全性影响。
根据江汉盆地江陵凹陷新沟咀组中的水文地质学及热力学参数，建立平面均质模型。考虑在平面纵波储集层基底注入扰动的情况下，CO2注入不同阶段H2O-NaC1-CO2系统热力学性质随时间和纵波峰值加速度(GPA)的变化。纵波峰值加速度分2档3级：0.01g，0.04g，0.17g。模拟双线并行，即正常注入情况和纵波扰动情况。这里主要考虑的热力学变量是气体饱和度(Sg)和溶解态CO2质量分数(XCO2a)。这里构建两个新变量：气体饱和度变化量(DTSG，纵波扰动情况相对正常情况)，溶解态CO2质量分数变化量(DT_XCO2a，纵波扰动情况相对正常情况)。气体饱和度变化量分为正值区和负值区，负值区点定义为气体饱和度衰减量。溶解态CO2质量分数变化量也分为正值区和负值区，负值区定义为溶解态CO2质量分数增加量。基于第一阶段气体注入完毕的数据，进行纵波扰动分析。平面纵波注入期间，15s内的波动孔隙压力变化最大为0.0001，故认为，纵波扰动在注入期间保持恒定。
纵波扰动会改变气体的运移状态，这个扰动通过修改模拟软件TOUGH2/ECO2N的初始条件实现。纵波扰动强度改变波动孔隙压力的强度和分布。通过编写的EXCEL运算表计算得到波动孔隙压力。正常条件和扰动条件双线模拟，通过对气体饱和度变化量和溶解态CO2质量分数变化量的同时刻比较得到纵波扰动的时间影响能力，通过纵波扰动强度不同分级的横向计较，得到强度影响能力。
共建立3个模型，分析储集层气体注入点附近、二氧化碳驱替前缘和盖层下部二氧化碳气体对纵波的响应。所有模型的第二阶段模拟尺度均为15s，时间节点为5s，10s，15s。GPA分2档3级：0.01g，0.04g，0.17g。
(1)储集层气体注入点附近的纵波响应模型范围60m(Distance)x15m(Depth)。第一阶段模拟尺度为3600s，气体注入速率为0.15kg/s。研究在纵波扰动后不同时刻注入点附近DTSG和DT_XCO2a的相对变化。研究在纵波扰动后不同GPA对注入点附近DTSG和DTXCO2a的相对变化。
(2)二氧化碳驱替前缘的纵波响应模型范围320m(Distance)x110m(Depth)。第一阶段模拟尺度为15d，气体注入速率0.10kg/s。研究在纵波扰动后不同时刻驱替前缘DTSG和DTXCO2a的相对变化。研究在纵波扰动后不同GPA对驱替前缘DT_SG和DTXCO2a的相对变化。
(3)盖层下部二氧化碳气体的纵波响应分析模型范围320m(Distance)x110m(Depth)。第一阶段模拟尺度为20yr，气体注入速率0.10kg/s。研究在纵波扰动后不同时刻羽状体前缘、盖层内部DTSG和DTXCO2a的相对变化。研究在纵波扰动后不同GPA对羽状体前缘、盖层内部DTSG和DT_XCO2a的相对变化。
经过对以上模型的研究，对比纵波的时间影响能力和强度影响能力得到如下结论：
1．储集层气体注入点附近的纵波响应；
1)同一GPA条件下，CO2注入点周围的气体饱和度增加不明显，至气液交界面处，气体饱和度衰减厉害，溶解的CO2同时增加。随着时间的增加，扰动情况下的气体迁移速率滞后正常注入情况的趋势越来越明显。
2)同一时刻，GPA越大造成的气体饱和度衰减越厉害。GPA=0.04g和GPA=0.01g的气体饱和度变化量增加一个数量级，当GPA=0.17g(罕遇地震)时，气体饱和度变化量和0.01g的情况下最高增加3个数量级，对阻止气体运移产生了明显的作用。气体的溶解能力也随着GPA增加而增加。
2．二氧化碳气体驱替前缘的纵波响应；
1)同一GPA条件下，随着时间的增加，气体饱和度变化量的范围交大，幅值也变大，为同数量级变化，但正值区变化较为平缓。溶解态二氧化碳质量分数的变化量范围较小，正值区衰减较为明显；负值区扩展幅度不大。气体驱替前缘的滞后趋势随时间增强。
2)同一时刻，GPA对气体饱和度变化量的影响是显著的。GPA增加，气体饱和度变化量的范围扩展呈跳跃式。t=5s时，GPA从0.01g增加到0.04g，负值区最大降幅为8e-5，为0.10g情况下的571％；增加到0.17g，最大降幅为0.01g情况下的2671％。GPA增加，溶解态二氧化碳增多，t=Ss时，GPA由0.01g增加到0.04g，，最大增幅百分比为268％。
3．盖层下部二氧化碳气体的纵波响应分析；
纵波扰动下，盖层下部的气体高饱和度区SG和XCO2a的相对变化都较小。主要影响范围是二氧化碳羽状体前缘下部，气体饱和度相对衰减较大，随着时间衰减作用增强，但增加趋势减缓，溶解态二氧化碳质量分数相对变化也较大，变化区与气体饱和度相对变化区间隔分布。GPA增加对此区域的气体运移的阻止作用也呈跳跃式增强。
盖层内部的气体在纵波扰动下溶解度相对增加，变化较为明显，主要集中在气体运移边缘。此区域内的气体饱和度相对变化不明显，主要集中在下部盖层和羽状体前缘上部交界的区域。
盖层下边缘和驱替外边缘包含一个溶解度和气体饱和度相对变化都较小的一个区域，量纲较周围低一个数量级。
残余气体饱和区域上边缘在扰动的过程中会产生一个气体饱和度相对增加的一个条带，GPA增加较大，会使此处的条带快速增加并且深化。GPA从0.01g增加到0.04g，条带内的气体饱和度相对变化从1.65e-5增加到7.86e-5，增幅达376.36％，增加到0.17g后，增幅达1421.21％。
当气体在盖层下部积聚时，气体运移很缓慢。短时间内热力学性质无变化，但纵波扰动后，15s内气体的运移便重新活跃起来，盖层内的气体也因为纵波的扰动溶解能力增加。纵波扰动的时间影响能力远小于强度扰动能力。