在可燃冰开采过程中,由于受到降压和水合物分解等因素的影响,可能会导致甲烷（CH4）、二氧化碳（CO2）水合物二次形成管柱堵塞。因此需要监测井下气体浓度,灵活采取措施,防止水合物二次形成。本文基于全光纤型气体传感检测技术,开发了用于可燃冰井下测试的混合气体监测方法,并且搭建了混合气体监测仪器,具有气体选择性好、远程在线测量、抗电磁干扰等优点。针对受制于井口尺寸与下井条件,传统长光程气室难以下井,影响仪器最小探测浓度的问题。将变分模态分解（Varitional Mode Decomposition,VMD）与萨维茨基·戈莱（Savitzky-Golay,S-G）滤波算法相结合,提出了基于VMD的气体检测优化方法,提高了仪器的信噪比,降低了气体的最小探测浓度。本文的主要工作如下:1、搭建CH4-CO2混合气体监测仪器。基于波长调制的半导体激光气体检测方法,完成了混合气体监测仪器的光路、传感、驱动探测以及软件模块的设计与制作。然后根据可燃冰井下环境条件,设计下井方案并制作传感模块保护套筒,使仪器适用于可燃冰井下气体监测。2、提出气体检测优化算法。本文将VMD算法与S-G滤波算法相结合,提出了基于VMD的滤波算法。通过仿真模拟,与EMD算法相比较,证明该算法在信噪比、运行时间和残差平方和方面有着明显优势。3、将优化算法应用于混合气体监测仪器。使用基于VMD的滤波算法对可燃冰井下CH4-CO2混合气体监测仪器进行降噪处理,与EMD算法相比较。结果表明,在40 cm有效吸收光程下,CH4的信噪比由8.5 d B提升到21.7 d B,最小探测浓度由85.2 ppm降低到6.7 ppm,CO2的信噪比由8.0 d B提升到17.7 d B,最小探测浓度由120.8 ppm降低到11.4 ppm,最小探测浓度均降低一个数量级以上,该算法可以切实提高气体监测仪器的信噪比,降低气体最小探测浓度。