二氧化碳羽流地热系统（CPGS）是利用CO₂地质储存场地进行地热能开发的一种工程技术，也是整合CO₂减排与开发深部地热资源的理想方式。但伴随着对深部地热的提取，注入储层的超临界CO₂使深部咸水的pH值降低，导致周围岩体产生溶解和沉淀，从而引起孔隙度、渗透率等地层物性的变化，最终改变系统的生产能力和净热提取效率。以松辽盆地泉头组为目标储层，采用室内实验、数值模拟等技术手段，通过实验和数值计算结果的对比，揭示系统水-岩-气相互作用对热储矿物组分的改变。研究结果显示：实验过程中矿物溶解对温度和盐度变化较为敏感，而受压力影响较小；在实验和模拟时间内发生溶解的矿物主要是长石类矿物，方解石在反应后全部溶解；石英、伊利石和高岭石的矿物组分体积分数有所增加，并有少量菱铁矿生成。

国家自然科学基金项目(41272254);吉林省科技厅科技计划项目(20130522070JH);吉林省教育厅“十二·五”科学技术研究项目（吉教科合字\[2014\]第239号）