能源资源的日益紧缺使天然气水合物越来越受到世界各国的高度重视,其相关研究成为当今能源领域的重要研究方向。为了更好地了解天然气水合物生成机理,国内外学者在天然气水合物生成动力学方面进行了一系列的探索,发现天然气水合物生成过程不仅受温度、压力、反应物状态等基本因素的影响,也受表面添加剂、多孔介质、机械震荡、光、电磁波等外来因素的影响。本文对冰粉填充型多孔介质内天然气水合物的生成进行了探索,着重研究了冰粉填充型多孔介质的粒径及其与冰的体积比对水合物生成的影响,并对部分含多孔介质的水合物样品进行CT扫描和分析,讨论了小粒径介质中甲烷水合物的存在形态。研究发现,多孔介质的粒径及其与冰的体积比对甲烷水合物生成过程有重要影响。当多孔介质少量(多孔介质与冰粉体积比为0.36)时,较大粒径的介质对生成反应促进作用较好,当介质粒径与冰颗粒粒径相同或者略大时促进作用较差;当多孔介质中量(多孔介质与冰粉体积比为0.76)时,大粒径和小粒径介质的促进作用较好,介质粒径与冰颗粒粒径接近时促进作用较差;当介质过量(多孔介质与冰粉体积比为1.08)时,大粒径和小粒径介质的促进作用较好,介质粒径比冰颗粒粒径略大时促进效果较差。此外,小粒径和大粒径的介质随其比例的增大其促进作用也呈现出增大的趋势;介质粒径比冰粒粒径略小或者略大情况下,介质在少量和过量时促进作用较小,中量时促进作用较为明显;介质粒径与冰粒粒径相同的情况下,介质少量或者过量时促进作用比较明显,中量时促进作用较差。在本文试验中,小粒径、过量的介质(BZ01-600)对生成反应促进效果最好;0.6mm粒径、少量的介质(BZ06-200)表现出对生成反应的促进作用最差。本文分析,多孔介质对天然气水合物生成的影响主要是由多孔介质颗粒与冰颗粒相互间的填充作用引起的,该作用主要有两种表现形式:一是非反应介质颗粒的孔隙介质骨架支撑作用;二是冰颗粒的水合物转化引起的孔隙结构变化。通过对水合物样品的CT扫描图的观察分析,本文发现生成反应过程中,介质颗粒会小部分集聚在一起,不能很好地分散在冰中,这会对分析介质单一因素变化时产生影响。