为揭示 CO2 在咸水层中的运移行为和赋存机制，为 CO2 地质封存示范及长期稳定性评估提供科学依据，选取典型咸水层疏松砂岩岩心为研究对象，综合应用 X 射线断层扫描、磁共振成像和超临界 CO2 驱替实验等手段，分析了储层孔隙结构、矿物组成及 CO2 注入过程中的流动与封存特征。结果表明：疏松砂岩孔隙结构发育良好，连通性较高，有利于 CO2 注入；矿物组成以石英和长石为主，黏土矿物含量低，具备较高化学稳定性；注入压力升高可提高咸水驱替效率和 CO2封存效率，并且驱替后，黏土矿物溶蚀引起孔隙网络收缩并伴随微孔扩展，石英相对含量升高。研究揭示了酸性条件下砂岩咸水层的矿物重分布与孔隙重构耦合机制。