天然气水合物是一种新型的石油能源替代品,以其分布面积广、资源量巨大、燃烧清洁无污染等优点引起能源学界的广泛关注。开采海底水合物的技术成为近年来能源学界普遍关注的一个热点。本论文基于实际海洋水合物资源的赋存状态及温度、压力条件,在人工多孔介质中物理模拟近似海底水合物稳定带的水合物藏,进行水合物的形成与分解的实验研究。分析甲烷水合物在多孔介质中的形成与降压开采过程,揭示了水合物饱和度、回压、砂体有效渗透率对温度、压力、产气速率和产气量的影响规律,分析水合物在多孔介质中分解的过程中储层电阻率的变化规律,并实验测定了甲烷水合物在不同温度下最小分解推动力。结果表明,在通过间歇注水保持压力的方式下,气体完全消耗完毕,最终生成的模拟水合物藏中仅有水与水合物两相。水合物藏的饱和度、井底流压的设计、地层多孔介质特性对于水合物的分解以及采气具有较大的影响:水合物藏的饱和度越大,开采的经济价值越高;井底流压设计一般建议在2MPa?3MPa,过大则导致产气困难,过小则会导致井筒及近井地带温度骤降而使水合物二次形成,造成危害;地层多孔介质的骨架渗透性越好,则分解后气体越容易产出。实验测量了水合物在多孔介质中分解过程中储层电阻率变化,指出水合物分解过程中储层电阻率的变化受到孔隙流体的矿化度和连通性的交互影响,从而揭示了水合物分解的机理。论文实验测定了水合物分解的最小推动力,对于井底流压的设计具有指导作用。