天然气水合物作为一种潜在的能源备受人们关注,对(海底)天然气水合物的开采进行前沿性基础研究,可以为今后开采天然气水合物提供理论依据和技术支撑。数值模拟作为评价开采方案的一个重要手段,可以为水合物藏开采方案的确定提供重要依据,对水合物藏的气体资源进行估计具有重要意义。本论文对甲烷水合物进行了实验室研究,得出了产气量与时间的关系,根据甲烷水合物分解动力学理论,通过对实验数据进行分析,得到了甲烷水合物分解动力学的基本参数—表观分解速率因子和活化能,为甲烷水合物开采的模拟提供了依据。针对甲烷水合物的特点,结合多相渗流特性,考虑孔隙度与温度的变化,推导出了水合物在多孔介质中分解的数学模型,为水合物开采的模拟提供了理论基础。基于降压开采原理,对天然气水合物相态和特性进行了拟组分和相态处理,建立了三相(水、水合物相和气)、三组分(水、甲烷水合物和甲烷)模拟模型,利用现有常规油藏模拟软件对甲烷水合物分解(开采)过程进行模拟,并与实验结果进行了对比,验证了模型的可行性。并研究了不同降压条件下甲烷水合物分解的规律,回归出了产气量与压力、时间的关系式。在对模拟结果进行分析的基础上,将模型应用到实际天然气水合物藏,假设了一海底甲烷水合物藏的概念模型。分析比较了天然气水合物藏与常规气藏开采过程中在产气量、产气速率和地层压力方面的差异,得出了天然气水合物藏开采的特点,并针对此特点,对天然气水合物藏的开采进行了技术和经济评估,分析了其经济可行性。