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我国对水合物的勘探研究主要集中在南海海域。其中，南海北部陆坡是天然气水合物发育的理想场所。本文针对我国南海北部珠江口盆地水深超过600米海域，选取了几组典型组成的天然气开展水合物合成及高含氮气和高含二氧化碳两种混合气置换甲烷水合物中的甲烷实验，研究非烃组分对甲烷水合物的形成条件、稳定性以及高含氮气、二氧化碳两种非烃气藏的渗漏对于上覆甲烷水合物矿藏的影响。主要研究内容包括： (1)选取了4组天然气组成开展水合物生成条件的测定实验。对纯水和3.5％质量浓度的NaCl水溶液体系，利用恒温压力搜索法对4组天然气进行了水合物生成压力的测定，并分析了乙烷、丙烷、二氧化碳和氮气组分的加入和NaCl对甲烷水合物的形成条件、稳定层厚度的影响。结果表明：NaCl对水合物的生成具有抑制作用；加入二氧化碳、乙烷和丙烷使甲烷水合物相边界向高温方向移动，水合物稳定层厚度增加；加入氮气使甲烷水合物相边界向低温方向移动，水合物稳定层厚度降低。 (2)测定了石英砂+纯水体系高含氮气和高含二氧化碳混合气置换甲烷水合物中甲烷的置换过程，计算了置换速率和置换效率。实验结果表明，二氧化碳在置换实验中起主要作用；随着反应的进行，置换出甲烷的速率和二氧化碳水合物生成速率在逐渐减小。实验时间内二氧化碳水合物生成速率上升可能是因为气样中氮气含量较高的原因，氮气在提高甲烷水合物置换速率和置换效率方面扮演了重要角色。 (3)利用Chen-Guo水合物模型计算了实验所用的天然气在纯水体系和3.5％NaCl盐水体系中水合物的生成压力条件，计算值与实验值误差较小，并进行了误差分析。