海洋深水油气钻完井过程中极易形成气体水合物,直接影响深水钻井液的基本性能,甚至影响正常的钻井作业。这就迫切需要探索深水钻井液中水合物的形成和抑制作用机理,建立有效的深水钻井液水合物防治技术,以满足深水油气资源的钻探开发需要。本文借助室内实验,分别研究了甲烷水合物在不同抑制剂中的生成和分解过程,并利用超声检测技术研究了甲烷水合物沉积物试样在深水钻井液中的分解过程。首先,从预防水合物形成的角度出发,利用水合物生成实验装置,得到甲烷水合物在深水钻井液常用水合物抑制剂存在条件下的生成规律。实验结果表明,热力学抑制剂通过改变水和甲烷分子间的热力学平衡条件从而抑制水合物形成,抑制效果明显。动力学抑制剂的作用机理较为复杂,其抑制效果远不如热力学抑制剂,但可以适当延长水合物晶核形成的诱导时间或改变晶体的聚集过程。并且随着动力学抑制剂加量的增大,抑制效果更为明显。其次,从治理水合物堵塞的角度出发,研究了甲烷水合物在三种典型无机盐（氯化钠、氯化钾和氯化钙）溶液中的降压分解过程。结果表明,降低压力和注入无机盐溶液都能有效促进甲烷水合物的分解。降压幅度越大,促使甲烷水合物分解的推动力越强,甲烷水合物的分解速率越快。整体上无机盐溶液的质量浓度越大,甲烷水合物的分解速率越快。在较低的降压幅度下,这一规律尤为明显,但当降压幅度较大时,压力成为了影响甲烷水合物分解的主要因素。在无机盐溶液的质量浓度在5%³0%的范围内,三种无机盐促进甲烷水合物分解能力的大小排序为NaCl>KCl>CaCl₂。并且随着质量浓度的增大,NaCl对甲烷水合物分解的促进优势逐渐减小,甲烷水合物在三种无机盐溶液中的分解速率逐渐一致。以Kim﹣Bishnoi模型为基础,结合甲烷水合物在NaCl溶液中分解的实验数据,推导得到了一个含有三个参数A,B和C的甲烷水合物分解模型,并计算出了该模型在不同质量浓度NaCl溶液中的参数值。在深水钻井作业现场利用钻井液解除水合物堵塞时,该模型对选择NaCl的加量具有指导意义。最后,利用超声检测技术研究了甲烷水合物沉积物试样在深水钻井液中的分解过程。结果表明,钻井液中添加水合物抑制剂对水合物分解起到了促进作用,随着抑制剂加量的增大,实验时间缩短,水合物分解速度加快,达到了预防气体水合物的生成、解除水合物堵塞或防止水合物的二次生成的目的,从而实现了深水钻井液水合物的预防和治理。