本文建立了H2O-CO2-NaCl-CaCO3体系的相平衡耦合化学平衡模型,其适用范围为0至250°C,1至1000 bar,0至饱和的NaCl浓度。模型建立了气-液-固(方解石,岩盐)相平衡与液相中的H+, Na+, Ca2+, CaHCO3+, Ca(OH)+, OH-, Cl-, HCO3-, CO32-, CO2(aq)和CaCO3(aq)的之间的化学平衡作为温度、压力、NaCl和CO2的浓度的函数,并能够在一定的温压范围内将其准确地计算出来,且计算精度与实验相当。同时碳酸的第一和第二离解常数、方解石和岩盐的溶解度、气体CO2的溶解度、溶液的碱度和pH值都能够准确地计算出来。模型能够准确地计算并预测出碳酸离解常数和表观离解常数之差,并且在给定的T-P-m条件下可得到所有物种的浓度及活度,其中活度系数的计算采用了Pizter离子相互作用模型。采用了修正后的HKF方程来预测CaHCO3+和CaCO30(aq)的离解常数,评估相关参数并得到了计算方程。与前人的模型相比,上述模型覆盖了更大的温度、压力和组成的范围,其计算结果也更接近实验数据,其中在高压区域优势更明显。基于模型编写了计算机代码,开发出计算程序并实现了网络在线计算,计算网址为:www.geochem-model.org。模型与TOUGH2程序进行耦合,发挥了其在数值模拟方面的优势并改进了其在水岩反应方面的不足,开发出更为先进的模拟程序来研究CO2在深部咸水层中的地质储存问题。初步的模拟结果显示这种多元多相平衡模型与TOUGH2相结合在模拟CO2储存方面是可行的。