在线监测系统主要由一台多相流量计、一台固定式二氧化碳气体监测仪、多台移动式二氧化碳监测仪组成。其中一台多相流量计监测压裂返排以及生产过程中地面流程中的总液量及其中油、气、水的流量，固定式二氧化碳气体监测仪监测返排及生产过程中气相中二氧化碳的体积浓度，移动式二氧化碳监测仪辅助监测临井的二氧化碳含量采出量，固定式二氧化碳气体监测仪和移动式二氧化碳监测仪监测到的二氧化碳总量除以注入的二氧化碳总量即二氧化碳前置压裂的碳埋存率。该方法不需要使用三相分离器，降低了计量成本，可以实现连续、在线监测，解决了现有间断式离线监测或者取样化验监测方法存在的测量不连续、测量误差大的问题，实现了二氧化碳前置压裂的碳埋存率量化表征。