煤炭和石油等化石燃料支撑了现代工业的腾飞，但是其具有不可再生性且逐渐暴露出对环境污染等劣势，因此开发新的清洁能源迫在眉睫。天然气水合物具有储量大、燃烧清洁以及燃烧热值高等优点，激起了世界各国科研工作者的研究兴趣。本文使用实验室设计的实验设备实验模拟了甲烷水合物在粘土和石英介质中的生成和分解特性，取得了如下成果:　　(1)在恒容条件下，实验研究了甲烷水合物在3种不同粒径的石英介质中的生成特性。比较了初始压力(9MPa、12MPa和15MPa)、水浴温度(3℃、5℃、7℃和9℃)、粒径（2μm、5μm和229μm）和盐度(wt=3.5％)对水合物生成规律的影响。实验表明:粒径为2μm的石英介质中，水合物生成速率非常快，水合物生成时体系温度迅速上升，温度的升高受到水合物平衡生成压力的限制;随着水合物生成量增大，水合物的生成受到传质过程控制;相同初始压力下，水的转化率随着水浴温度的增大而减小;粒径为229μm的实验，水合物的生成速率和水的转化率均明显低于粒径为2μm和5μm的实验，水合物生成过程受传质过程控制相当明显。盐水会使水合物生成的诱导时间增大，水合物生成速率变慢，最终水的转化率和气体消耗量降低，降低反应温度所增大的驱动力远远小于盐的抑制作用。　　(2)在恒容条件下，实验研究了甲烷水合物在膨润土中的生成规律。实验温度分别为3℃、5℃、7℃和9℃，实验压力为9 MPa、12 MPa和15 MPa。研究表明:水合物在膨润土中生成时的诱导时间极短，生成速度快，初始压力为12 MPa、水浴温度为3℃时诱导时间最短，为16.5 min;当系统温度降低到设置温度时，水合物基本停止生成，水合物的生成受到传质过程控制;水合物停止生成后，最终压力均明显高于纯水体系甲烷水合物的相平衡压力。水的最终转化率介于55.73％和61.93％之间，水的最终转化率随着水浴温度降低而增大，但是增大的幅度并不显著。　　(3)在粒径为229μm的石英砂中的生成水合物，初始压力为12MPa，水浴温度5℃，然后进行了甲烷水合物在不同温度下(15℃、17.5℃和20℃)的分解实验;使用粒径为2μm的石英介质进行了相平衡实验。实验结果表明:水合物分解过程中分解温度越高，水合物分解得越快。两种不同升温方法对水合物相平衡点没有影响，相同温度下水合物相平衡压力略低于纯水合物相平衡压力。