第1章 绪论 1
1.1 研究的目的意义 1
1.1.1 选题的背景 1
1.1.2 研究的目的和意义 1
1.2 研究现状 2
1.2.1 天然气水合物相变国内外研究现状 2
1.2.2 天然气水合物分解分子模拟研究现状 9
1.3 研究内容 13
1.4 技术路线 14
第2章 环空流动中天然气水合物的相变理论 15
2.1 环空流动中天然气水合物的相平衡研究 15
2.2 环空流动中天然气水合物生成模型及数值模拟 17
2.3 环空流动中天然气水合物分解模型及数值模拟 20
2.3.1 传质分解模型 20
2.3.2 传热分解模型 27
2.3.3 环空流动中天然气水合物分解数值模拟 28
2.4 本章小结 36
第3章 分子模拟技术方法优选 37
3.1 分子模拟技术概况 37
3.1.1 分子力场 37
3.1.2 蒙特卡洛（MC） 39
3.1.3 分子动力学 40
3.2 分子动力学模拟基础方法 42
3.2.1 积分算法 45
3.2.2 ABM4算法 46
3.2.3 Verlet算法 47
3.2.4 Beeman算法 48
3.2.5 运动方程的数值积分方法——Gear预测矫正算法 49
3.2.6 统计系综 50
3.2.7 其他方法 52
3.3 分子模拟方法选择 54
3.4 本章小结 54
第4章 天然气水合物分解的分子动力学模拟 55
4.1 模拟体系 55
4.2 模拟方法 56
4.3 模拟结果和讨论 57
4.3.1 体系平衡构象 57
4.3.2 模拟最终构象 58
4.3.3 z向密度分布 60
4.3.4 径向分布函数 62
4.3.5 均方位移 65
4.3.6 扩散系数 68
4.4 本章小结 69
第5章 海洋钻遇天然气水合物层井筒多相流敏感参数分析 70
5.1 钻遇天然气水合物层复杂介质井筒多相流动特征参数预测模型 70
5.1.1 模型假设 70
5.1.2 气液两相流基本数学模型 70
5.1.3 环空多相流体流动携固模型 71
5.1.4 压力梯度数学模型 73
5.2 求解流程 73
5.3 多相流动敏性感参数模拟结果及分析 75
5.3.1 钻头尺寸敏感性分析 75
5.3.2 机械钻速敏感性分析 78
5.3.3 钻井液排量敏感性分析 81
5.4 本章小结 85
第6章 结论与建议 86
6.1 结论 86
6.2 建议 87
参考文献 88