沁水盆地中南部沁源区块具备良好的CO₂地质封存条件。以优势区块QY01为研究对象,基于研究区地质资料,使用油气藏数值模拟软件Eclipse对该区块15号下主煤层进行3种储层渗透率条件下的CO₂注入驱替甲烷及地质封存数值模拟研究。结果表明:研究区构造条件较为简单,区内15号煤储层具有煤层较厚、埋藏深、含气量及临界解吸压力高、渗透率偏低的特征。储层渗透率是区内影响煤层气开发的重要因素之一,不同储层渗透率条件下,注入CO₂驱替产气量均高于未注入CO₂驱替产气量。QY01区块15号煤储层条件好,煤层厚度大,产气能力较强,CO₂封存能力强,适合CO₂的安全封存。