CCS （Carbon Capture and Storage,二氧化碳捕集与封存）技术是迅速降低大气CO₂含量的最有效手段,CO₂地质封存是CCS技术最核心的部分之一,四维地震技术是证实CO₂封存安全性的最有效方法。传统四维地震着重分析地震资料中纵波反射波信息差异,本文从四维转换波着手,建立四维多分量正演模型,以加拿大Weyburn油田四维转换波监测数据为基础,以各向同性介质和各向异性介质理论为基础,分别建立两层模型和井模型,探讨随着CO₂的注入,转换波反射系数以及转换波人工合成地震记录随储层孔隙压力和储层CO₂饱和度的变化情况。最终,结合实际转换波叠加剖面,通过与转换波人工合成地震记录剖面进行标定对比,以及转换波剖面与纵波剖面的对比,探讨CO：地质封存中四维转换波正演模型研究方法。研究表明：1)孔隙介质两层模型、垂直裂隙介质（HTI）两层模型、井模型的结论均表明相对于CO₂饱和度,孔隙压力对转换波反射系数影响较大。2)在垂直裂隙介质的两层模型中,PS1波反射系数受孔隙压力影响较大。3)在垂直裂隙介质两层模型中,PSl波和PS2波都存在各自特征方位角,PS1波、PS2波在各自特征方位角下反射系数恒为零。4)在考虑裂缝变化的裂隙介质模型中,裂缝密度与孔隙压力的变化正相关,不受CO₂饱和度的影响。同时储层岩石物理参数也受到孔隙压力和CO₂饱和度的双重影响,其中孔隙压力的变化起主要作用。PS2波相对PS1波对于裂缝孔隙度的变化更加敏感。5)在井模型中,孔隙压力对于转换波人工合成地震记录的影响很大,CO₂饱和度对于转换波人工合成地震记录影响很小,孔隙压力是造成四维转换波地震资料差异的重要因素。6)在一定CO₂饱和度下,孔隙差异压力越大,转换波人工合成地震记录差异越大；而在相同的孔隙差异压力下,孔隙压力高的那一部分,转换波人工合成地震记录差异越大,随着孔隙压力的升高,转换波人工合成地震记录对于孔隙压力越来越敏感。7)目前四维转换波资料处理技术极大地制约着四维多分量地震资料的解释工作。