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C02的温室效应所导致的全球气候变暖现象已经受到了广泛的关注。目前,各国科学家针对C02减排提出了多种方案。其中,被认为最有前景的方案是在地下咸水层中进行的C02地质封存,预计其全球封存总量约为103Gt。微观尺度下的CO2和盐水的两相流动研究有利于阐明C02咸水层封存的机理,因此具有重要的研究价值。目前高分辨率的x射线计算机断层扫描技术(X-ray CT)的进步可以使人们直接对多孔介质内部的流体进行观测。这项技术目前在石油工程领域(如EOR)已得到广泛的应用。本文利用微焦点X射线CT (Micro-CT)研究了多孔介质骨骼结构特性以及多孔介质内CO2和盐水混合注入过程的两相流动特性。(1)对Mirco-CT的图像特性进行了系统的研究,通过对不同密度的试样的成像实验确定了所得到的16位图像灰度值和试样的密度成线性关系。这与以往的医用CT得到的CT数和物质密度之间的线性变化关系相一致。(2)利用Mirco-CT对多孔介质的骨骼结构特性进行了详细的研究,得到了多孔介质的孔隙度、迂曲度和粒径分布。证实了Mirco-CT研究多孔介质的可行性。(3)在多孔介质内行了不同流速、不同C02注入组分的两相流实验。利用Micro-CT观测C02和盐水的两相流流动特性。发现C02饱和度分布与多孔介质孔隙度的分布有着相同的增减趋势。这主要是因为在流动过程中,CO2相比于盐水具有较好的流动性,更容易占据较大的空间。此外所用的多孔介质亲水性较强,由于毛细管力的存在,较小的孔隙空间相比于较大的孔隙空间更容易将盐水吸附,将CO2滞留在较大的孔隙空间内。(4)本文综合研究了孔隙内部C02和盐水两相流动过程流体渗流通道的特性。多孔介质内渗流通道的研究结果表明：C02和盐水组分流达到稳态时,多孔介质内C02和盐水会形成稳定的渗流通道。多孔介质内的C02和盐水的分布受重力的影响很明显。但是随着孔隙尺度的减小,毛细管力增大,毛细管力对CO2和盐水分布的影响就凸显出来了,重力对C02和盐水的分布的影响就会降低。