CO2地质封存是缓解温室效应的重要手段之一。CO2能否安全地储存在地下储层中,在很大程度上取决于盖层的力学完整性。通过建立CO2地质封存流固耦合模型,研究了CO2注入过程中盖层的孔隙压力、垂直位移和有效应力的变化规律,分析了CO2注入速率、盖层弹性参数以及地应力因数对盖层发生拉伸破坏和剪切破坏的影响。结果表明,在CO2注入初期,注入井附近盖层底部孔隙压力、垂直位移和有效应力的变化较大,随后趋于平缓;注入井附近的盖层被认为是封存系统最关键的部分,该位置发生力学破坏的风险最大;在CO2注入过程中,注入速率和地应力因数对盖层发生力学破坏的影响最为显著。研究结果可为评估CO2地质封存系统的长期稳定性和安全性提供理论依据。