天然气水合物(NGH)的开采关系到我国能源的供给,具有重要意义。本文利用天然气水合物合成与开采二维模拟实验系统,研究多孔介质中天然气水合物合成与开采规律,以及水合物降压开采和注热盐水开采过程中影响开采效果的因素。水合物合成实验发现其合成过程包括:水合物成核前的诱导阶段;水合物成核阶段;晶核继续生成和晶核聚结为不稳定簇团的阶段。水合物降压开采产气分为三个阶段:自由气产出阶段;水合物分解产气阶段;剩余分解气和自由气产出阶段。水合物注热水开采产气分为两个阶段:注入水驱替自由气阶段;水合物分解产气阶段。注热水结束后仍有大量的水合物未分解,有必要进行下一阶段的降压开采。通过对水合物降压开采影响因素的实验研究发现:对产气和储层温度变化影响最显著的因素是降压速度,其次是水合物藏饱和度和开采井网的布置。快速降压开采实验的平均产气速度明显快于慢速降压实验的;储层温度的最大降低幅度明显大于慢速降压实验的。水合物藏的饱和度提高为原来的3倍时,平均产气速度升高为原来的2.75倍。平面井网密度提高时,平均产气速度也有所升高。通过对水合物注热盐水开采影响因素的实验研究发现:对产气影响最显著的因素是注采井网布置,其次是注热水方式,再次是水合物饱和度。五点注采井网的产气量明显大于单井注采时的产气量;连续注热开采的产气量是间歇注热开采的1.45倍;高饱和度水合物藏在注热水前期的瞬时产气值大于低饱和度水合物藏的,到注热水后期,水合物饱和度对产气的影响明显减弱。注热水过程中,产水速度基本是围绕注水速度上下波动。影响储层升温幅度的因素是注热水温度和速度。从能量效率考虑,在注热开采过程中存在一个最佳注水温度和最佳注水速度,在本实验条件下,最佳注水温度是34℃(预热罐温度100℃,最佳注水速度是15ml/min。