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第1章 绪论1

1.1 天然气水合物的性质1

1.2 天然气水合物的研究简史4

1.3 海洋天然气水合物形成的基本条件6

1.4 海洋天然气水合物的分布特征与资源量7

1.5 海洋天然气水合物的勘探技术10

第2章 实验探测技术的开发14

2.1 声学探测技术14

2.2 时域反射技术（TDR）34

2.3 阻抗探测技术52

2.4 TDR和其他测试联合探测技术61

第3章 声学特性与水合物饱和度关系研究65

3.1 水合物饱和度与声速关系的理论研究66

3.2 水合物饱和度与声速关系的实验研究66

3.3 速度模型验证及参数探讨82

3.4 含水合物沉积物的声学特性探讨88

第4章 沉积物体系中水合物电法探测技术研究95

4.1 电法在研究水合物合成与分解过程中的应用96

4.2 电法在水合物成核研究中的应用98

4.3 多孔介质中水合物饱和度与阻抗关系的研究101

第5章 多孔介质中水合物热物理性质实验研究105

5.1 多孔介质中水合物热物理性质测试技术105

5.2 含水合物沉积物热物理性质106

5.3 基于热-TDR法的水合物热物理性质研究108

5.4 天然气水合物热分解效应研究118

第6章 含水合物沉积物渗透率及力学性质的实验技术127

6.1 含水合物沉积物渗透率的实验技术127

6.2 含水合物沉积物力学性质的实验技术134

第7章 海洋天然气水合物地球化学异常的实验研究145

7.1 与海洋天然气水合物相关的地球化学异常145

7.2 实验技术与方法147

7.3 海洋天然气水合物离子浓度异常的实验研究150

7.4 海洋天然气水合物氢、氧同位素分馏的实验研究155

第8章 水合物聚散与孔隙流体演化的实验模拟163

8.1 稳定域内水合物聚散动力学研究意义163

8.2 实验原理与方法164

8.3 人工沉积物柱中水合物的形成与分解过程的实验观测165

8.4 毛细孔隙内游离气-溶解气-水合物转换过程的实验观测170

8.5 水合物生长-溶解平衡与含水合物体系饱和甲烷浓度172

8.6 水合物动态变化与流体地球化学响应176

第9章 海洋天然气水合物稳定条件实验研究179

9.1 概述179

9.2 实验技术180

9.3 海洋水合物稳定条件182

第10章 天然气水合物分解实验研究197

10.1 天然气水合物分解实验研究的现状及意义197

10.2 水合物分解宏观动力学实验198

10.3 核磁共振成像原位监测THF水合物的分解微观过程206

第11章 天然气水合物开采技术实验研究215

11.1 天然气水合物开采技术评述215

11.2 天然气水合物模拟开采实验装置217

11.3 天然气水合物模拟开采实验技术与方法222

11.4 天然气水合物开采数值模拟233

11.5 南海沉积物中水合物减压开采实验236

第12章 激光拉曼光谱测定气体水合物的实验研究244

12.1 拉曼光谱的基础知识与应用244

12.2 甲烷水合物水合指数的实验测定246

12.3 空气、氮气和氧气水合物的拉曼光谱特征251

12.4 激光拉曼原位观测水合物生成与分解的微观过程255

12.5 不同粒径沉积物中水合物分解过程的拉曼光谱原位观测265

12.6 激光拉曼光谱测定南海及祁连山天然气水合物268

第13章 现代仪器测试技术在水合物研究中的应用275

13.1 X-CT在水合物研究中的应用275

13.2 核磁共振波谱法在水合物研究中的应用280

13.3 XRD在水合物研究中的应用283

13.4 高压差示扫描量热仪在水合物中的应用286

13.5 其他测试技术在水合物研究中的应用293