第1章 引言 1
气体水合物研究历史简介 1
气体水合物研究的现实意义 3
第2章 气体水合物的晶体结构与基本性质 5
气体水合物的晶体结构 5
氢键 5
冰的晶格结构 6
水合物的晶体结构特征 7
客体分子对晶体结构的影响 9
水合物结构测定技术 10
Raman光谱 10
NMR波谱法 14
X射线多晶衍射 16
水合物结构研究进展 31
水合物结构受压力影响的相关研究 31
二元体系中水合物结构的研究 33
水合物的基本性质 37
参考文献 38
第3章 气体水合物相平衡热力学 41
经典van der Waals-Platteeuw型水合物热力学模型 41
van der Waals-Platteeuw模型（1959） 42
van der Waals-Platteeuw模型的改进 51
Chen-Guo水合物模型 56
局部稳定性和准均匀占据理论 56
水合物生成过程的动力学机理 59
基本热力学模型 61
多元气体水合物生成条件的预测 68
基础水合物的特征化处理 72
H型水合物的热力学模型 77
多元-多相复杂体系中水合物热力学生成条件 81
不含抑制剂的体系 81
含极性抑制剂的体系 84
含电解质（盐）体系 88
计算结果 89
多孔介质内水合物热力学生成条件 99
Clarke和Bishnoi模型 99
Klauda和Sandler模型 101
含水合物多相平衡组成的模型预测 103
气-液-液-水合物四相闪蒸计算模型 104
气-水合物两相闪蒸计算模型 114
参考文献 119
第4章 气体水合物生成动力学 124
水合物的成核动力学 124
成核概念 124
成核的微观机理 125
成核过程推动力关联式 130
成核诱导期测量与关联 131
水合物成核动力学的发展方向 137
水合物生长动力学 137
水合物晶体生长形态 137
宏观生长动力学 140
界面水合物生长动力学 150
水合物生长动力学的悬浮气泡研究法 159
水合物生成过程强化方法 172
喷雾 172
鼓泡 174
表面活性剂 177
参考文献 184
第5章 气体水合物分解动力学 191
引言 191
冰点以上水合物的分解动力学特征 191
加热分解动力学 191
降压分解动力学特征 192
冰点以上水合物分解动力学机理及数学模型 194
分解机理 194
数学模型 195
冰点以下水合物的分解动力学特征 199
纯水体系中CH4水合物分解动力学特征 199
含SDS体系CH4水合物分解动力学特征 202
含活性炭体系中甲烷水合物分解动力学特征 203
不同体系中CH4水合物分解动力学特征比较 204
乙烯水合物分解动力学特征 206
冰点以下水合物的分解机理及数学模型 207
水合物分解后的微观结构 208
分解机理 210
冰点以下水合物分解数学模型 212
参考文献 221
第6章 油气输送管线水合物防控技术 223
传统热力学抑制方法 223
脱水技术 223
管线加热技术 224
降压控制 224
添加热力学抑制剂 224
新型动力学控制方法 224
动力学抑制剂（KHI） 225
防聚剂（AA） 232
现场油气田应用 242
KHI 242
AA 244
参考文献 247
第7章 水合物法储运气体技术 252
不同天然气储运方式的对比 252
管道运输 253
LNG储运 253
CNG储运 253
ANG储运 253
NGH储运 254
其它储运技术 254
NGH技术经济性分析 254
NGH生成过程强化方法 257
静态纯水体系中水合物生成状况 257
水合物生成过程的机械强化 257
水合物生成过程的物理化学强化 258
NGH储运工艺 264
NGH生产工艺 264
水合物的储存及运输工艺 269
参考文献 271
第8章 水合法分离气体混合物技术 275
水合分离气体混合物技术研发进展 275
水合分离技术的潜在应用领域 276
水合分离气体混合物的模拟研究 277
水合分离含氢气体混合物 277
水合法分离C1、C2关键组分 284
水合法分离气体混合物的几个典型概念流程 294
水合法分离高压加氢装置循环氢 294
水合法分离催化裂化干气 296
水合分离方法与深冷分离流程耦合改造传统乙烯分离流程 298
水合分离技术的研发与应用前景展望 301
参考文献 302
第9章 天然气水合物资源分布特征 305
天然气水合物成藏模式 305
海洋水合物成藏模式 306
我国南海潜在水合物成藏模式 307
全球天然气水合物的储量 307
全球天然气水合物资源的分布及其特征 308
天然气水合物资源的分布地点 309
天然气水合物的分布特征 317
我国的水合物资源 323
海洋水合物资源 323
天然冻土带水合物资源 325
参考文献 325
第10章 天然气水合物资源的勘探和开发技术 333
天然气水合物地球物理探测技术 333
地震反演技术 333
测井法 336
地球化学探测技术 341
与天然气水合物相关的气体特征 342
天然气水合物地层孔隙水的地球化学特征 343
保真取芯技术 346
天然气水合物资源开发的机理和方法 347
热激法 347
降压法 348
注入抑制剂法 349
其它方法 350
天然气水合物开采方案 350
参考文献 351
第11章 气体水合物和气候环境 353
天然气水合物的稳定性与分解 354
天然气水合物的环境效应 356
天然气水合物与全球气候变化 356
天然气水合物与海底地质灾害 360
天然气水合物与海洋生态环境 362
水合物技术应用于环境保护 362
参考文献 364
附录 365
附录Ⅰ 单组分体系的水合物生成条件数据 365
附录Ⅱ 混合体系水合物生成条件数据 381
附录Ⅲ 水合物在抑制剂和促进剂作用下的生成条件数据 422
参考文献 455