2020年第8期《天然气工业》推出了“天然气水合物勘探开发钻井专辑”，由来自11家单位的专家撰写的16篇文章组成，内容涵盖海域天然气水合物地质勘探、开发工程、钻井工程三大领域。该专辑在2019年底，由本刊第八届编委会委员、自然资源部天然气水合物重点实验室主任吴能友研究员，本刊首届青年编委李彦龙助理研究员联合发起，经过近一年的精心打磨，最终成型。在专辑推出之际，我们走进我国天然气水合物能源应用基础研究的中坚力量——自然资源部天然气水合物重点实验室。
一、概况
二、特色研究成果或方向
（1）天然气水合物实验测试技术体系
实验室科研人员经过10余年的研究，创新研发了系列低温高压装置，实现了与多种商业分析仪器联用，解决了制约水合物样品制备与测试关键技术的难题，建立并完善了水合物实验测试技术体系，主要包括水合物晶体分析技术、水合物谱学分析技术、水合物形态学分析技术、水合物地化分析技术、水合物热学分析技术等。这些测试技术可获取水合物的晶体结构、笼占有率、气体组成、形态学、赋存状态等重要信息，为我国广泛、深入地开展天然气水合物研究提供有力的技术支撑。目前，这些测试技术已得到广泛应用。
（2）天然气水合物微观机理研究
天然气水合物微观机理主要涉及微观孔隙结构分析和表征、微观渗流、微观生成—分解动力学等内容，旨在从孔隙甚至分子尺度上理解水合物生成—分解行为及流体流动规律，是重要的基础研究领域之一。借助高分辨率X 射线层析扫描仪、扫描电子显微镜和低场核磁共振测试仪等先进微观探测设备，并结合分子动力学模拟、离散元模拟、有限元模拟等数值模拟手段，重点实验室完成了大量天然水合物样品的微观测试与分析，旨在从微观角度阐明我国南海多类型水合物试采的产出机理，为海洋天然气水合物资源高效开采提供理论支撑。
（3）天然气水合物钻探获重大突破
重点实验室科研人员通过多年的研究与实践，建立了一套“ROV下潜声呐扫描—摄像及精细取样—原位实时监测”三合一的冷泉探测技术，创造性地提出了近海底三维快速精准锁定冷泉的技术方法，在我国重点海域发现大片冷泉、泥火山区及海底活动甲烷羽状流，证实了8个冷泉活动，明确了自然条件下水合物的泄漏特征，为寻找海底水合物指明了方向。针对重点海域特殊的地质构造条件，提出了“高热流背景水合物成矿理论”，自主形成了“小道距多道地震优选区带、三维立体探测锁定目标、钻探取样验证靶区”的一套精准高效的勘查技术体系，获得了重点海域的高精度地震、地质和地球化学资料，为浅钻取芯选址和层位预测奠定基础。2016年首次钻获了大量厚层块状水合物实物样品，发现2个浅层泥火山型水合物藏，证实了海底浅层水合物的资源前景。
（4）天然气水合物试采理论与技术体系
重点实验室研究人员根据水合物开采原理，建立了多学科交叉、多尺度融合的研究方法和装置，从微纳尺度、孔隙尺度、岩芯尺度和仿真尺度等不同维度建立了海域天然气水合物开采模拟技术体系，实现了海洋水合物储层参数的多手段模拟，获得了对水合物分解过程中储层参数动态演化特征的基本认识；围绕天然气水合物增产和稳产工艺，开展多分支水平井、静力触探、出砂预防等方面的实验和数值模拟研究，构建了海域天然气水合物试采过程中“透明储层”研究的基本框架，为水合物开采产能模拟、储层稳定性评价和控砂方案优选提供了有力的支撑。
