天然气水合物赋存及分解微观机理是优选水合物藏开发方式的基础科学问题。为研究注热法开采水合物过程中外界注入的热量对甲烷水合物分解行为的影响,采用分子动力学方法从微观尺度上对甲烷水合物+水两相体系进行了模拟。在相同的初始温度下,分别采用NVE系综和NVT系综研究了封闭隔热环境下和外界持续注入热量条件下,毗邻水相的甲烷水合物层的分解规律。模拟研究发现:靠近水相-水合物相相界面的水合物层很快发生分解,并逐渐向水合物层内部推进。对比封闭隔热和外界持续热量注入环境下水合物层势能变化和分解状况可以看出,在不存在外界注入热量的隔热水合物藏中,由于水合物分解为吸热反应,在无外界能量补充的条件下体系势能逐渐减少,当减少到一定值后,封闭体系无法继续提供水合物分解需要的热量,水合物层分解停止,剩余水合物稳定存在。而在注热开采过程中,由于外界充足的热量注入,水合物分解得以持续进行直至完全分解,体系势能增加,上升速度与水合物层分解速度一致。当水合物完全分解后,势能达到最终的平台期。对比外界是否提供热量条件下的水合物层分解行为,发现只有在存在稳定的热量供应的条件下,水合物层才可以进行持续的分解。研究从分子尺度、考虑水相-水合物相相界面影响,揭示了水合物藏开采过程中外界注入热量的必要性,为注热法开采水合物提供了充分的理论支持。