Actualmente la temperatura de la superficie de la Tierra ha aumentado considerablemente, de acuerdo al Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático originando lo que se conoce como el efecto invernadero, siendo el dióxido de carbono (CO2) uno de los principales causantes de este efecto. Por lo tanto, debido a que el CO2 es uno de los causantes del efecto invernadero, esta investigación contribuyó a evaluar el almacenamiento o disposición de este gas en yacimientos agotados y así contribuir a mitigar los niveles de emisión de CO2 a la atmósfera ayudando de esta manera a combatir el cambio climático. Para ello se evaluó la factibilidad del almacenamiento de CO2 en formaciones geológicas, específicamente de arenas productoras de hidrocarburos ya agotadas ubicadas en el Campo Santa Rosa - Municipio Anaco, estado Anzoátegui. Para la realización del estudio geológico se utilizaron diez pozos correspondientes a tres arenas de este campo (VEC2, VEE1 y VEF1) y se realizaron pruebas de interacción roca-fluido (CO2) estáticas y dinámicas sólo con tres muestras. La caracterización geológica comprendió estudios estratigráficos donde se evaluaron las secciones estratigráficas; estructurales donde se interpretó el modelo estructural; sedimentológico que permitió la definición de las facies sedimentarias y petrofísicos donde se evaluaron los parámetros de porosidad, permeabilidad y volumen poroso principalmente. Adicionalmente, se realizaron pruebas estáticas en unos autoclaves evaluando la interacción de las muestras con el C02 y utilizando dos secuestrantes de CO2 (MEA y DEA) y las pruebas dinámicas se realizaron en un equipo que fue diseñado y montado para la evaluación la interacción roca- fluido (CO2); las condiciones utilizadas en estas pruebas fueron los datos de presión de abandono y temperatura actual de los yacimientos. Para estas pruebas de interacción roca-fluido las muestras fueron caracterizadas antes y después de la inyección por difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido entre otras y un análisis petrográfico. El estudio arrojó que la interacción entre la arena y el CO2 es física principalmente; sin embargo, con las pruebas de adsorción de CO2 a temperatura programada se evidenció que también ocurre quimisorción. De manera general tanto en las pruebas estáticas como dinámicas no se observaron cambios significativos en la mineralogía, porosidad y permeabilidad de las muestras posterior a la inyección de CO2. Es importante destacar que de acuerdo a los espesores de las arenas obtenidos de los mapas isópacos se obtuvo que es posible almacenar 5103, 9705 y 1669 MMpie3 de CO2 para las arenas VEC2, VEE1 y VEF1 respectivamente bajo loas condiciones de P y T actuales de los yacimientos, de acuerdo al estudio estratigráflco los paquetes de Imitas intercaladas entre las arenas estudiadas poseen espesores promedio entre 100' y 200', condición favorable para garantizar un buen sello efectivo y así un almacenamiento geológico de CO2.