水合物的生成、生长、聚集和堵塞,给深水油气管道内的油气集输带来巨大的安全隐患。水合物在油气管道壁面的生长严重制约了海上油气的开采,目前对于水合物在管道壁面生长沉积模式的研究还处在宏观认知阶段,因此,研究水合物在管壁的生长沉积机制,对油气管道中水合物的预防和治理具有重要意义。本文利用Fluent流体模拟软件,建立了液滴在壁面的附着模型,并模拟了液滴流速、液滴半径、壁面润湿性等因素对液滴形态及其临界驱离速度的影响,结合模拟结果,得到了改进的液滴脱离临界流速模型。实验探究了水合物壁面的生长形态,并讨论了热力学抑制剂、低剂量抑制剂对其生长规律的影响。利用自行构建的水合物壁面粘附力实验装置,基于优化的实验步骤,实现了壁面生长水合物与壁面粘附强度的直接测量,并系统探索了生成时间、过冷度、壁面粗糙度和壁面材质对粘附力的影响。结果表明,随着过冷度和生成时间的增加,水合物沉积层内自由水的含量减小,粘附力增强;壁面粗糙度和壁面材质对壁面的表面能、和壁面微细结构产生影响,固体表面能和壁面粗糙度对水合物在壁面的粘附力有增强作用,而壁面微细结构对水合物在壁面粘附有较强的抑制作用。水合物抑制剂实验对目前油气开采中常用的四种水合物抑制剂对降低水合物壁面粘附里的效果展开评价。结果表明:乙二醇和丙三醇(热力学抑制剂)对水合物有良好抑制作用,但乙二醇的效果更加明显;当十二烷基苯磺酸的浓度低于0.1%时,水合物壁面粘附力增大;而当其浓度大于0.1%时,能够有效延缓水合物颗粒间的聚集、生长;而Span80能有效降低水合物壁面粘附力。