中文摘要：

天然气水合物作为一种新型清洁能源，具有分布广、埋藏浅、规模大、能量密度高的特点，近年来引起各国的广泛重视。目前，天然气水合物环境、生态友好的安全高效开采是天然气水合物资源利用中面临的关键问题，本项目研究以此为背景，研究沉积层中CO2乳化液强化置换天然气水合物过程。利用目前先进的水合物核磁共振实验平台，设计开发核磁脉冲序列，建立适用于沉积层中CO2乳化液置换天然气水合物的微观可视化实验方法，研究沉积层中多相渗流、温度分布以及压力等因素对置换过程的影响；采用分子动力学-相区场多尺度模拟，研究含水合物沉积层中分子扩散与界面特性对强化置换的影响，并与实验测试结果进行对比，理论结合实验分析揭示沉积层中CO2乳化液强化置换天然气水合物的机理。本项目研究将为CO2乳化液置换开采天然气水合物资源提供重要的实验与理论支持依据，对确保环境、生态效益的安全高效利用天然气水合物具有重要意义。

结论摘要：

项目以研究天然气水合物环境、生态友好的安全高效开采为背景，研究了沉积层中CO2 乳化液强化置换天然气水合物过程。利用目前先进的水合物核磁共振实验平台，设计开发了核磁脉冲序列，建立了适用于沉积层中CO2 乳化液置换天然气水合物的微观可视化实验方法，研究获得了沉积层中多相渗流、温度分布以及压力等因素对置换过程的影响；模拟研究了含水合物沉积层中分子扩散与界面特性对强化置换的影响，并与实验测试结果进行对比，理论结合实验分析揭示了沉积层中CO2 乳化液强化置换天然气水合物的机理。本项目研究将为CO2 乳化液置换开采天然气水合物资源提供重要的实验与理论支持依据。