天然气水合物作为一种潜在的替代能源，已经受到人们越来越多的关注，据估计，地球上天然气水合物的储量相当于已知所有化石燃料的两倍。多孔介质中天然气水合物的相平衡研究对于了解海洋中水合物的特性具有重要的意义，为未来海洋水合物的开采提供基本的理论依据。　　 本课题包括理论模拟与实验两个部分，其中在理论模拟部分，对不同的研究者提出的热力学模型及预测结果进行了分析比较，并利用两种热力学方法(基于逸度相等的方法与基于活度相等的方法)预测了不同多孔介质中气体水合物的平衡分解条件，对于非水合物相，逸度方法采用Trebble-Bishnoi(TB)方程，而活度方法则使用Soave-Redlich-Kwong(SRK)方程，对于水合物相，两种方法都利用了van der Waals-Platteeuw模型结合Llamedo等关于毛细管力作用模型来模拟。两种方法的预测结果与实验结果吻合，逸度方法的预测效果要好于活度方法。　　 在实验部分，自行研制开发了气体水合物热、动力学实验系统。本实验系统可分别进行纯水合物及多孔介质中气体水合物的热力学与动力学实验。该系统包括热动力学模拟模块、稳压供液模块、稳压供气模块、温度控制模块、压力控制模块和计量模块。热动力学模拟模块为一可变容积的可视反应釜，反应釜最大有效容积为500cm3，最大工作压力为20MPa；温度控制模块为一高精度的恒温水浴，精度可达±0.1K；反应釜中的温度由铂电阻测量，精度为±0.05K，压力由压力传感器测量，精度为±0.02MPa。本实验所用气体为纯甲烷气体，纯度达到99.9％。　　 在进行多孔介质中的水合物相平衡实验前，先分别利用观察法与画图法对甲烷水合物在纯水中的相平衡条件进行了测量，实验结果与文献中的数据吻合的很好，表明了实验系统是可靠的。在多孔介质中甲烷水合物相平衡实验中，采用了平均孔径12.9nm的硅胶。分别在不同的压力下使用逐步升温法与连续升温法进行了实验，不同的升温方法对实验的结果也会有较大的影响。实验的结果表明，由于毛细管力的影响，水合物在多孔介质中的生成压力会有较大的升高。同时利用上述模型对该实验体系进行预测，预测的结果与实验数据相当吻合。