国内天然气水合物相平衡研究进展
天然气水合物三轴压缩试验研究进展
天然气水合物既有土的重要特性, 又有别于土, 正确认识这种差异, 可借用土力学的手段对天然气 水合物机械特性的进行研究。如有效应力原理、固 结理论以及相应的一些实验方法。三轴仪是研究土 样机械特性较为理想的设备, 虽其实测值比平面应 变仪和真三 轴仪偏 低, 对 于工 程应 用是 偏于安 全 的 [ 5] , 且因其试验原理和操作方法相对简单而得到 广泛应用。但由于天然气水 合物易受其生 成条件 ( 低温、高压 ) 及稳定性的影响, 必 须对三轴仪做一 些必要的改进, 以适合实 验的需要 ( 以下简称低温 三轴仪 ) 。由于天 然气水 合物对 温度的 强烈 敏感 性, 低温三轴仪不仅要满足水合物的力学试验要求, 同时还要具备高精度的温度恒定维持系统。一般来 说低温三轴仪由加载系统、围压系统与恒温系统三 部分组成。目前, 加载系统和围压系统的设计方法 已相当成熟, 关键技术是在恒温系统的设计方面, 主 要表现在如何实现加载系 统与恒温系统的 有机结 合、如何提高恒温系统的控温精确性、如何降低设计 成本、如何提高试验精度等几个方面。依据目前常 规土工三轴试验设备的应用现状, 许多学者认为仅 对土工常规三轴试验机进行适当改造使其与恒温系 统有机结合即可 [ 6] 。
* 国家科技重大专项 ( 2008ZX 5026- 004 ) 、国家 863 计划重大项目 ( 2006A A 09209) 及国家 973 计划项目 ( 2009CB219507) 联合资助 作者简介 李洋辉, 男, 1985年出生, 浙江台州人, 大连理工大学在读硕士; 现主要从事能源技 术、天然气水合物、资源环境技术、CO 2 减排 及其资源化等研究。地址: ( 116024 ) 辽宁省大连市大连理工大学能源与动力学院。电话: ( 0411 ) 84708464。 E - m ai:l hercu les 1914@ 126 com
天然气水合物研究历程及发展趋势新
天然气水合物研究历程及发展趋势摘要综合国内外关于天然气水合物的研究，概述其从发现、初步研究到深入研究的历程，总结了各阶段国内外天然气水合物研究的成果和进展。
从1810年发现天然气水合物以来，世界各地的科学家对气水化合物的类型和物化性质、自然赋存条件和成藏条件、资源评价、勘探开发手段等进行了广泛而卓有成效的研究。
总结世界各国天然气水合物的研究现状并指出了其发展趋势。
研究表明我国的许多海区具有天然气水合物形成的条件，希望2020年能够进行商业开采。
关键词：天然气水合物(gas hydrates)是一种由气体和水形成的冰状白色固态晶体，常在一种特定的高压低温条件下形成并稳定存在，广泛发育在浅海底层沉积物和深海大陆斜坡沉积地层以及极地地区的永久冻土层中。
目前各国科学家对全球天然气水合物的资源量较为一致的评价为2×1016m3，是剩余天然气储量的136倍(1·56×1 014 m3)，如果将此储量折算为地球上的有机碳资源，它将占总资源的一半以上。
1国外天然气水合物的研究现状由于当前化石燃料(包括煤、石油与天然气)，特别是其中的石油和天然气能源的短缺，使人们对天然气水合物这种高效潜在能源格外关注，自20世纪90年代以来，世界各国对潜力巨大的新型能源—天然气水合物的研究做了大量投入，已经取得了重大进展。
1995年，美国在海上钻井平台(简称ODP)第164航次中，率先在布莱克海脊布设了3口勘探井，首次有计划地取得了天然气水合物样品。
美国参议院委员会在1998年5月一致通过1418号议案—“天然气水合物研究与资源开发计划”。
把天然气水合物资源作为国家发展的战略能源列入长远计划，决定批准用于天然气水合物资源研究开发的每年投入为2 000万美元，计划到2015年实现商业性开采。
2002年4月，在圣彼德堡召开的国际海洋矿产会议上，美国地质调查局的W·J·Wintres展示的天然气水合物和沉积物检验实验室装置(简称GHASTLI)代表了当前天然气水合物模拟实验的最高水平，正在进行的是自然界和实验室形成的天然气水合物-沉积物的物理性质的研究。
[详细讲解]二氧化碳置换法开采天然气水合物的研究进展
![[详细讲解]二氧化碳置换法开采天然气水合物的研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/524bf52011661ed9ad51f01dc281e53a5802512a.png)
二氧化碳置换法开采天然气水合物的研究进展摘要:天然气水合物( NGH) 是存储于深海沉积物和冻土区域的新型洁净能源，注入CO2到NGH 储藏置换开采天然气是经济和环保的新型NGH 开采方法。
CO2置换NGH 研究从热力学和动力学证实都是可行的，置换反应自发进行，受扩散控制、NGH 储藏环境、气体组分、注入CO2相态等因素影响。
从实验和理论上分析置换原因、置换微观过程和置换的相态变化，阐述影响置换速率和置换效率的因素，为我国温室气体捕集、存储和NGH 开采提供基础数据和理论支持。
关键词:天然气水合物; 置换开采; 二氧化碳; 置换机理甲烷水合物广泛存在于冻土层和深海海底，也就是天然气水合物（natural gas hydrate，ＮＧＨ），１９６５年，人们首次承认ＮＧＨ作为一种巨大能源资源蕴藏在全球的普遍存在，并开始研究。
在过去的三四十年间，有关ＮＧＨ的研究得到了迅猛发展，作为天然气水合物研究的重要环节，水合物的开采技术自２０世纪９０年代开始，一直是人们重点研究的课题。
传统的水合物开采技术主要有３种：热激法，降压法，热力学抑制剂法，以上３种技术都是通过改变水合物层的环境，致使天然气水合物层处于热力学不稳定状态后分解并释放出天然气（ＣＨ４）。
由于气体水合物的分解，容易破坏水合物地层结构，从而导致洋底斜坡灾害，对海洋环境甚至地球安全都造成影响。
为此，一种新型更安全的开采技术“CO₂置换法开采ＣＨ４”正逐渐成为科学家们研究的重点。
这种技术通过向ＮＧＨ中引入另一种客体分子CO₂，降低水合物相中ＣＨ４分子的分压而将ＣＨ４分子从水合物中置换出来，达到开采ＣＨ４的目的由于置换反应直接发生在水合物相中，不同客体分子在不改变水合物结构的情况下进行交换，因此置换法开采技术不会造成地质灾害，因此不存在安全隐患。
在本文中，对置换法开采ＮＧＨ中ＣＨ４的可行性分析，反应微观机理以及影响置换反应的因素做进一步论述。
1. CO₂置换法开采ＣＨ４可行性研究置换反应可行性分析主要包括热力学可行性及动力学可行性分析。
天然气水合物生成与相平衡曲线的试验分析
过技术手段 ，解决天然气水合物的大量 、快速生成 烷 （南京上元工业气体厂生产 ），纯度 ９９．９９％；氯
的问题是如今摆在眼前的科研难题 。借助室 内物 化钠 （山东九 重化 工有 限公 司生产 ），纯度 为 ９４．５％； 理模拟实验 ，本文研究了天然气水合物的生成量和 实验 所用 蒸馏 水 为实 验 室 自制 。
水 合物生成 以及分解过程 中压力一温度 曲线 的拟合 ，放缓反 应釜内温度 的升 幅 ，可 以得到更 长更精确的拟合 曲
线 。
关 键 词 ：天然气水合物 ；动力学抑制剂 ；过冷度 ；搅拌 ；相平衡 曲线
中 图 分 类 号 ：ＴＥ８９
文 献 标 识 码 ： Ａ
文 章 编 号 ： １６７１—０４６０ （２０１８）０８—１５８５—０４
摘 要 ：通 过改变动力学抑制剂 、过冷度 、搅拌Байду номын сангаас，借助生成实 验装 置 ，分析天然气水合物 的生成效果 ，比
较 以上三个条件下的天然气水合物 的生成速 度和生成量 ，进而得 出以上三个变量 的对天然气水合物生成效果 的
贡献 。结果表 明 ：增加搅拌在天然气水合 物生成过程 中起 主要作用 ，其次是 过冷 度以及动力学抑制剂 。通过对
ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ａｇｉｔａｔｉｏｎ ｐｌａｙｅｄ ａ ｍａｊｏｒ ｒｏｌｅ ｉｎ ｔｈｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｇａｓ ｈｙｄｒａｔｅ，ｆｏｌｌｏｗｅｄ ｂｙ
ｓｕｐｅｒｃｏｏｌｉｎｇ ａｎｄ ｋｉｎｅｔｉｃ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ． Ａ ｌｏｎｇｅｒ ａｎｄ ｍ ｏｒｅ ａｃｃｕｒａｔｅ ｆ ｉｔｔｉｎｇ ｃｕｒｖｅ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ ｆ ｉｔｔｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｈｙｄｒａｔｅ ｆｏｒｍ ａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ａｎｄ ｓｌｏｗｉｎｇ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔ ｕｒｅ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｏｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｎａｔ ｕ ｒａｌ ｇａｓ ｈｙｄｒａｔｅ；Ｋｉｎｅｔｉｃ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ；Ｓｕｐｅｒｃｏｏｌｉｎｇ；Ａｇｉｔａｔｉｏｎ； Ｐｈａｓｅ ｅｑｕｉｌｉｂｒ ｉｕｍ ｃｕｒｖｅ
天然气水合物相平衡的实验研究
天然气水合物相平衡的实验研究
近年来，由于自然天然气的瓶颈，水合物的研究愈来愈受到重视。
天然气水合物相平衡(Gas Hydrate Phase Equilibria, GHPE)是多个研究和应用领域的重要研究领域之一，其研究不仅可以促进天然气储备，而且还可以在开采过程中为海洋环境带来环境问题。
针对GHPE实验研究进行全面性研究，有助于改善GHPE理论，并且可以为理论和应用提供重要的参考，以期更优化的利用天然气和降低海洋环境的影响。
GHPE实验研究主要分为描述性研究和动力学研究。
描述性实验的目的是了解天然气水合物（GH）系统的稳定性以及其形成和溶解条件。
动力学意义上的研究针对表征GH系统过程中GH形成和溶解速率等动力学过程，研究了影响GH形成和溶解速率和条件机制。
由于GHPE实验研究是对天然气与水结合构成的固体难以仿真，因此在实验中使用各种仪器仪表和设备，如温度和压力控制装置、常规和毛细管大孔隙半定容量反应器、包装瓶、高分辨率热重分析仪、宽温度范围的X射线衍射仪、声学、电化学、磁场和色谱等，来识别、表征GH的物理特性，充分发挥这些仪器和装置的功能作用。
通过反复测试，研究人员得出GH系统其中每个组分的计算方法以及其体系各组件之间的交互作用。
GHPE实验研究和分析数据可以帮助我们提出来开采气源的最佳条件，以实现最大程度的利用，且最大程度的减少海洋污染的可能，也可以有效的传递我们的对GH 的理解和未来的研究方向。
因此，GHPE实验研究具有重要的理论和应用价值。
未来，将建立更精确、全面、工程可行的GHPE实验研究方法、技术，以实现GH利用的优化，并最大限度的减少GH开采过程中海洋环境的冲击。
天然气水合物开采技术研究进展
天然气水合物开采技术研究进展天然气水合物是指天然气和水分子在高压、低温下形成的结晶体，是天然气的一种新形式。
天然气水合物的丰富储量和广泛分布，在能源领域具有非常重要的战略意义。
目前，天然气水合物开采技术研究已经取得了一些进展，本文将从四个方面进行分析。
一、天然气水合物开采技术研究现状天然气水合物开采技术一直是石油天然气领域的研究焦点，当前主要包括以下方面：1、水合物钻探技术：研究水合物在钻探过程中的动力学行为和物理性质，并开发出适合于水合物探测的传感器、仪器等设备。
2、水合物开采技术：通过人工或自然措施改变温度、压力、浓度等环境因素，使水合物分解，达到开采目的。
3、水合物输送技术：在水合物开采后，需要将天然气输送到加工厂进行加工处理，目前研究正在进行中。
4、水合物加工技术：水合物加工技术是将开采的水合物转换成生产能用的商品气体，主要涉及水合物裂解、去除杂质、压缩储存等方面。
二、天然气水合物开采技术研究现状目前，世界各国均在加速水合物开采技术的探索，例如日本在2013年成功进行了深层水合物开采实验，韩国也在2016年成功进行了大规模天然气水合物探测试验。
而我国则于2017年成功进行了天然气水合物试采。
在这些实践中，研究者们不断探索优化开采技术，提高开采效率。
1、温度管理技术天然气水合物开采需要在压力较高的环境下进行，为使水合物分解，需要通过温度管理技术来控制水合物的热解温度。
目前，研究者们主要通过水淬、电热、压缩利用等方法来达到控制温度的目的。
2、压裂技术在水合物开采过程中，如果仅仅靠温度变化来改变水合物体积、压力，开采效率较低。
因此，需要依托压裂技术，通过向水合物区域注入压缩空气、水等物质来达到改变水合物体积的目的。
3、高效减阻剂技术在输送天然气的过程中，水合物会因发生极性相互作用而粘附在输送管道及設备表面，严重影响输送效率。
高效减阻剂技术可将水合物与管道表面分离，提高天然气输送效率。
三、天然气水合物开采技术成果目前，天然气水合物开采的有效储量还未被准确评估。
天然气水合物预测模型研究的进展
Ａ／ ｗ Ｈ＝ Ａ／ ｗ ｚ ｚ
、 、
水合物堵塞油气开采设备或输送管线从而影响正
常生产的现象 ， 为了有效防止水合物的生成 ， 水合 物生成条件预测模型的研究显得非常重要。 天然气水合物是在低温与高压条件下 由水和 轻烃 、 Ｃ ２Ｈ Ｓ Ｎ 、Ｏ 、 ２ 等小分 子气体形成的非化学计 量型笼形晶体化合物。水合物 中， 水分子（ 主体分
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第１ ３卷第 ４ 期
２Ｏ Ｏ６年 ８ 月
文 章 编 号 ：１０ ０６—６３ （０６ ０ ５５２０ ）４—０ １ ４ ００—０
特 种 油 （藏
Ｓ ｅ ｉ ｉ ａ ｄ Ｇａ ｅ ｅ ｜ 塌 ｐ ｃ＇ Ｏ ｌ ｎ ｓ Ｒ ｓ ｎ ｆ ， ｄ １ ｉ
等 。那 么 ， 水合 物形 成过程 中 自由能 的变 化仅仅 是 由于水合 物空 穴 中填 充 了气 体 小分子 引起 ， 而与 气
Ｄｖ 在 １１ 发 现 氯水 合 物 ， 此 人 类 就 开 ａｙ ８０年 从 始 了对 水 合 物 的 研 究 。 １３ ９４年 ， ｕ ｍ ｒ ｈ ｉｔ Ｈ ｍ ｅ ｃｍｄ 在 ｓ
别进行 了介绍 ， 同时提 出了未来水合物相平衡理论研 究的重点 。
关键 词 ： 然 气水 合 物 ； 测 模 型 ； 天 预 固体 溶液 ； 理 想 性 非
中图分 类号 ：Ｅ３ ． Ｔ ｌ２２
文献标识码 ： Ａ
前
言
在石油天然气开采过程中， 常常会 出现天然气
典吸附理论的热力学模型；９４ ，ａｏ １６ 年 Ｓｔ 利用该模 ｉ 型 ， 出预测水合物生成条件的方法；９２ ，ａ 提 １７ 年 Ｐｒ ． ｒｈ Ｐ ｕｎｚ ｉ 和 ｍ ｓｉ 将其推广。水合物生成的热力学平 ｓ ｔ
天然气水合物开发的现状与前景展望
天然气水合物开发的现状与前景展望天然气水合物是一种新兴的能源，被认为是未来能源的主要来源之一。
它是水与天然气分子在高压、低温条件下结合形成的一种物质。
随着石油、天然气等传统能源储量的逐渐枯竭，天然气水合物的开发成为了全球范围内的热门话题。
现在，让我们来了解一下天然气水合物开发的现状和前景。
一、天然气水合物开发的现状天然气水合物作为一种新兴的能源，其开发及利用技术还不够成熟。
目前，全球已确认的天然气水合物储量超过2000亿立方米，而中国拥有的天然气水合物储量更是高达14000亿立方米。
尽管找到了大量的天然气水合物储量，但发展水合物开采技术依然是一个长期的过程。
目前，有关天然气水合物开发的研究主要集中在三个方面：一是开采技术方面，二是运输和储存方面，三是利用技术方面。
在开采技术方面，天然气水合物的开采需要的高压、低温条件给水合物挖掘带来了很大的挑战。
也因此，目前开采技术比较笨拙，成本较高。
但随着技术的不断发展，相信完善的开采技术会降低开采成本，提高生产效率。
在运输和储存方面，为了避免水合物在运输或储存过程中发生变形和解离，需在加压和降温条件下储存和运输。
这也会增加成本。
在利用技术方面，天然气水合物的甲烷含量高，是一种优质的燃料，其燃烧产生的二氧化碳排放量明显少于燃煤燃气等传统燃料。
但是，由于天然气水合物开采技术不成熟，需全方位储存和运输，这也给利用带来了巨大的困难。
二、天然气水合物开发的前景展望天然气水合物开发在全球石油资源日益枯竭的背景下备受关注。
其广阔的开采空间与巨大的储量让人们对其前景充满期待。
首先，天然气水合物的开采效益可想而知。
目前，天然气水合物是人类已知的最大的未被利用的天然气储存库，开采天然气水合物将给全球的能源供应带来巨大的促进作用，解决能源短缺的问题。
而且，天然气水合物的燃烧是无害的，不会对环境造成威胁，符合环保产业发展的要求。
这都为天然气水合物的发展、推广与应用提供了广泛的空间。
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国内天然气水合物相平衡研究进展摘要：分析了目前国内天然气水合物相平衡领域的五大主要研究热点，认为含醇类和电解质体系中天然气水合物的相平衡是研究中最活跃的领域，而多孔介质中天然气水合物的相平衡研究是未来天然气水合物相平衡研究的热点和难点问题。
关键词：天然气；水合物；相平衡；替代能源Review of the Phase Equlibria on The Natura1 Gas Hydrate athomeAbstract: According to the literature investigation at home，the five main researeh hot spots for the phase equllibria are analysed.The phase equilibria in aqueous solutions containing electrolytes and/or alcohol is the most active in all the research fields.While the Phase equilibria in natura1 Porous media is one of the essential hot spots and difficult problems during the phase equllibria researeh in future.Key words: natural gas；hydrate；phase equilibria ；alternative energy1、前言天然气水合物具有能量密度高、分布广、规模大、埋藏浅、成藏物化条件优越等特点，是21世纪继常规石油和天然气能源之后最具开发潜力的清洁能源，在未来能源结构中具有重要的战略地位。
由于天然气水合物处于亚稳定状态，其相态转换的临界温度、压力和天然气水合物的组分直接制约着天然气水合物形成的最大深度和矿层厚度。
天然气水合物的生成过程，实际上是一个天然气水合物—溶液—气体三相平衡变化的过程，任何能影响相平衡的因素都能影响天然气水合物的生成或分解过程[1]。
因此，研究各种条件下天然气水合物—溶液—气体的三相平衡条件及其影响因素，可提供天然气水合物的生成或分解信息。
因此，天然气水合物相平衡研究是天然气水合物勘探、开发和海洋环境保护研究中最基础和最重要的前沿问题。
天然气水合物相平衡的研究主要是通过实验方法和数学预测手段确定天然气水合物的相平衡条件。
随着透明耐高压材料的出现和相关实验测试技术的进步，科学家们对天然气水合物的相平衡条件的研究不断深入。
2、国内目前天然气水合物相平衡的主要五大研究热点2.1 研究热点一:含醇类和电解质体系中天然气水合物的相平衡研究长庆石油勘探局第三采油厂的严则龙(1997年)在长庆油田林5井采用井口注醇防止油管和地面管线天然气水合物堵塞，取得了良好的效果[2]。
中国石油大学(北京)梅东海和廖健等人：(1)(1997)在温度262.6～285.2K范围内分别测定了甲烷、二氧化碳和一种合成天然气在纯水、电解质水溶液以及甲醇水溶液中天然气水合物的平衡生成压力[3]。
（2）(1998)对36个单一电解质水溶液体系及41个混合电解质水溶液体系中气体水合物的生成条件进行了预测。
但对于二元以上的混合电解质水溶液体系，该模型的预测精度还有待改进[4]；在温度260.8～281.5K和压力0.78～11.18MPa下，研究了含盐以及含盐和甲醇水溶液体系中的水合物平衡生成条件。
认为无论对于单盐或多盐水溶液体系，甲醇对天然气水合物的生成均有显著的抑制作用;当溶液中甲醇增加至20%质量时，KCI 的抑制作用强于CaCl2[5]；采用在Zuo一Golunesen一Guo水合物模型的基础上简化和改进的模型应用于含有盐和甲醇的水溶液体系中气体水合物生成条件的预测[6]。
华南理工大学的葛华才等人(2001)在模拟蓄冷空调的实验系统中研究了一元醇类添加物对氟利昂R12形成水合物过程的影响[7]。
上海交通大学的孙志高和中国科学院广州能源研究所樊栓狮等人(2002)测定了含乙二醇和盐体系中气体水合物相平衡数据，并结合Vanderwals一Platteeuw的理想溶液等温吸附理论，给出了含混合抑制剂(乙二醇和盐)体系中气体水合物相平衡计算数学模型[8]。
中国科学院兰州地质研究所的郑艳红(2002)完成了硕士研究生学位论文[9]:甲烷水合物在盐、醇类介质中相平衡研究。
她以实验为手段，密切与室内微观测试(拉曼光谱)相结合，对纯水、甲醇以及具有不同阴离子半径、阳离子半径、电荷数的盐类溶液体系进行了研究，建立了一组符合甲烷水合物相平衡条件的经验公式。
中国石油大学(北京)的王璐馄和陈光进等人[10](2004)对天然气组分在醇和水中溶解度的模型化研究，将溶液缔合理论和PT状态方程相结合，建立了用于计算气体在醇、水溶液中溶解度的热力学模型，并对水、醇等缔合物质的模型参数进行了回归。
西南石油大学的黄进军和白小东等人[11](2005)对用于深水钻井的天然气水合物抑制剂HBH进行了研制和评价。
认为加入少量天然气水合物抑制剂HBH于钻井液(约为0.5%)中就能有效地抑制天然气水合物的生成，HBH与低分子量的聚乙二醇PEG60按一定比例(1:3)复配使用，抑制性能更佳；研究了钻井液组分对气体水合物的影响[l2]。
认为钻井液无机组分中，粘土对气体水合物的形成起促进作用，而NaCl，MgCl2，CaCl:等无机盐则起抑制作用，大部分有机处理剂对气体水合物的形成起抑制作用。
西南石油大学的刘士鑫和郭平等人(2005)对醇盐混合体系中天然气水合物生成条件预测进行了研究[13]。
西南石油大学的张烈辉、熊钮和李登伟等人(2005)在纯水、地层水和配置水等三种液样，以及3MPa、6MPa、9MPa、12MPa等4个压力体系下对生成天然气水合物的温度进行实验研究[14]。
2.2 研究热点二:CO2或H2S体系中气体水合物相平衡中国石油大学(北京)孙长宇、马昌峰和陈光进等人(2001)采用改进的气体水合物热力学实验装置，测定了二氧化碳水合物在不同温度、压力下的分解动力学数据[15]。
西南油气田分公司勘探开发研究院的王丽、周克明、张地洪、向新华等人(2003)对高含硫气藏水合物机理进行了实验研究，并对实验原理、实验方法、实验现象等进行了论述。
认为高含硫气藏水合物在实验条件下是按照天然气的比例以混合物整体形式同时与水分子结合形成的，而不是按优先选择原则逐个顺序形成的结论[16,17]。
吉林大学赵洪伟和中国地质调查局刁少波等人(2005)应用阻抗测量技术测试了多孔介质中CO2水合物的形成和分解过程[18]。
中国石油大学(北京)黄强和孙长宇等人(2005)测定了(CH4+CO2+H2S)三元酸性天然气在纯水条件下的水合物生成条件数据[19]。
采用chen一Guo水合物模型对实验数据进行了计算，但随着H2S浓度的增加，计算的绝对偏差增大。
对于H2S浓度较高大于10%(mol)的体系，Chen-Guo水合物模有待改进。
厦门大学的雷怀彦等人(2005)研究了笼状水合物拉曼光谱特征与结构水合数的祸合关系，开展了一元体系(CH4、CO2、C3H8)和二元体系(CH4+CO2，CH4+C3H8，CH4+N2)的水合物生成结晶充填过程、结晶构型和动力学特性分析，并对生成的水合物进行了拉曼光谱分析[20]。
认为气体分子的大小不仅影响它所充填的孔穴形态和类型，而且影响天然气水合物生成的结构类型和水合数。
2.3 研究热点三:H型天然气水合物相平衡的研究中国石油大学(北京)郭天民等人(1998)采用分子动力学模拟方法对H型天然气水合物的晶体结构及稳定性进行了研究，得到H型气体水合物中各分子(原子)作用点之间的径向分布函数，并考察了温度和客体分子对H型气体水合物结构稳定性的影响[21]中国石油大学(北京)的王璐馄和陈光进等人(2001)对H型水合物的导热系数进行了分子动力学模拟[22]。
西南科技大学的唐中华和西南石油大学的熊继有等人[23](2004)对H型水合物的储气性能进行了研究。
在假设甲烷气只占据小孔穴的条件下，结构H型水合物储藏甲烷气的潜能大于结构工型和H型水合物(分别为56和154sm3/m3)。
认为在PVP特别是卵磷脂存在下，天然气水合物形成过程中压力降较大，形成的天然气水合物融化和分解温度都较高，即水合物的稳定性较大。
四川石油管理局的钟水清和西南石油大学的熊继有等人[24](2004)对结构H型水合物的特性进行了研究，认为重量比0.1%的卵磷脂和PVP溶液可促使结构H型水合物的形成。
2.4 研究热点四:多孔介质中天然气水合物的相平衡研究南京大学的凌洪飞、蒋少涌[25](2001)研究认为沉积物孔隙水中氯度、氧同位素和硫酸盐浓度梯度是指示天然气水合物存在的指标之一。
西南石油大学的喻西崇和赵金洲(2002)考虑毛细管力的作用，建立了地层多孔介质中天然气水合物生成条件的预测模型[26]；西南石油大学的喻西崇和郭建春等人(2002)在统计热力学理论基础上，推导的水合物相平衡理论模型，适用于井筒和地面集输多相管流中水合物生成条件的预测[27]。
中国科学院广州地球化学研究所的陈多福和陈先沛(2002)研究了冷泉流体沉积碳酸盐岩的地质地球化学特征，认为冷泉流体中的碳主要是以甲烷为主的碳氢化合物形式存在，经微生物作用转变为CO2，最终形成冷泉碳酸盐岩[28]。
中国地质大学(北京)刘海生和王南萍等人(2002)对采自中国南海、东海的海底沉积物进行了有机烃、金属元素和热释光分析[29]。
认为热释光与有机烃类呈正相关，且不受有机污染的影响，灵敏度高，是很有前景的寻找天然气水合物的方法。
中国科学院地质与地球物理研究所的宋海斌和日本地质调查所Matsubayashiosamu等人(2002)研究含天然气水合物沉积物的岩石物性模型与似海底反射层的振幅随入射角变化(AVA)特征而变化。
认为不同天然气水合物饱和度、不同游离气饱和度的各种组合呈现形态相似但反射系数值不同的AVA特征[30]。
中国地质大学的王家生和德国Kiel大学E.Suess和D.Richert(2003)等人对东北太平洋脊海区的两个沉积物钻孔50143一221和50143/TVG40-2的天然气水合物伴生沉积物中的自生石膏矿物进行了研究[31]。
研究表明，自生石膏可作为一种识别标志应用于其它海区，以确定其沉积环境是否与天然气水合物有关。
中国科学院兰州地质研究所的吴保祥和雷怀彦等人(2003)研究了沉积物中甲烷水合物资源评价的理论模型分析[32]。