中文摘要：

随着油气资源的枯竭，寻找新型可接替能源已迫在眉睫。天然气水合物是近二十年来在海洋和冻土带发现的新型洁净优质能源，在全球范围分布广，资源量大，将成为21世纪人类最重要的能源。最近美国和日本已提出准备在2015年前后进行天然气水合物的商业性开采，而我国在此领域的研究还处于起步阶段，因此，研究天然气水合物的开采机理，直接关系到我国后续能源的供给和经济、社会的可持续发展，具有重要的战略意义。本项目研究天

结论摘要：

天然气水合物（NGH）被认为是21世纪的一种优质、洁净能源，对NGH基础性质及其开采技术的研究具有重要的理论和现实意义。本课题针对NGH的开采进行物理模拟和数值模拟研究。研制了一套多孔介质中NGH开采模拟实验系统。实验得到了填砂模型中NGH的相平衡曲线并与前人研究结果进行对比，验证了实验系统的可靠性。实验研究了NGH的降压、加热及注化学剂的开采动态及影响因素。结果如下降压幅度主要影响最终产出气体的总量；降压速度越大，产气速率越大。注热水开采时热前缘推进速度主要受热水推进速度控制；注热水温度对产气速率的影响不大；注热水速度越大，产气速率峰值越高；本实验系统热量损失大，换热效率低。注化学剂能促使NGH快速分解，但经济成本高。考虑水、气、水合物三相，水、气、水合物三个组分，根据质量守恒和能量守恒原理，考虑NGH在多孔介质中的相平衡和分解动力学，建立了NGH降压及加热开采的数学模型。通过对物理模拟实验结果的拟合验证了数学模型的准确性。在此基础上，对NGH藏降压及加热开采进行了参数敏感性分析，并对不同类型水合物藏的开采进行了模拟计算。