天然气水合物是当今新能源的研究热点。其潜在的战略意义和可观的经济效益早已引起世界各国政府的高度重视。因此，本文对天然气水合物开发的研究工作将具有非常重要的意义，为我国今后进行大规模开发天然气水合物气藏提供科学的理论支持和可行性技术参考。 本文主要完成了以下工作：在充分调研国内外资料的基础上，对天然气水合物的基本概念、存在条件、物理化学性质、环境效应、勘探开发方法以及理论模型进行了较为详细的论述；重点针对降压法开采海底天然气水合物进行了深入的研究；综合了前人的研究成果，建立了新的一维三相水合物降压分解数学模型，得到了压力、温度、水合物饱和度、液相饱和度和气相饱和度的分布；将模型预测值与文献上的实验数据及本文所做的水合物分解数据进行了比较和匹配；实验研究了模拟海底沉积条件下甲烷水合物的生成与分解规律，并进行了敏感因数分析；利用新数学模型对实验模型关键参数进行了历史拟合。