在天然气水合物开采的过程中存在着诸多风险,例如在海洋水合物钻井过程中,原有的水合物会因平衡条件改变而分解产生气体,当气体生成速度过快时会造成井筒压力骤降、储层井壁垮塌、井口溢流或井喷等危险,本文旨在研究含水合物钻屑进入井筒中后的分解特征,分析水合物分解对井筒压力的影响。首先根据能量守恒定律和传热学原理,考虑水合物相变热的影响,建立了水合物钻井过程中井筒温度场预测模型,对比分析了水合物分解对井筒瞬态温度分布的影响。从图解法、平衡常数法、经验公式法以及化学位平衡法四类方法中选择了化学位平衡法的D-G预测模型做为水合物相平衡判断方法。考虑钻井液配伍性和流变性的影响,优选了水合物分解抑制剂组合。根据传质原理、质量守恒原理以及水合物分子结构,在降压分解速度模型基础上,补充了水合物分解反应表面积以及甲烷水合物等效摩尔质量计算,建立了水合物钻屑的分解模型,确定了水合物钻屑初始分解位置及初始分解位置之上不同时刻的水合物分解速度,模拟了温度、压力和钻屑直径对水合物分解速度的影响。根据连续性方程、动量方程,考虑瞬态温度分布和水合物动态分解速度,建立了深水水合物钻井井筒多相流模型,模拟了不同机械钻速、钻井液排量、钻井液入口温度、水合物分解抑制剂以及井口回压等参数对水合物分解速度、井筒多相流参数、井底压力的影响,并提出了未完全分解水合物钻屑的处理方法。在考虑水合物分解的影响后,井筒温度比未考虑时低,水合物分解对温度影响不容忽视。选择0.1wt%PVP+0.5wt%卵磷脂的高分子聚合物抑制剂组合,其抑制效果可以使甲烷水合物分解温度提高3℃,同时降低50%左右的分解速度。水合物初始分解位置位于井深500m～600m的隔水管内,在泥线处不会出现水合物二次生成的情况。较小的机械钻速、较小的钻井液排量、较低的钻井液入口温度、添加水合物分解抑制剂以及施加一定的井口回压均会减缓钻屑中水合物的分解速度,延长分解时间。增加钻井液排量、减小机械钻速、冷却钻井液、添加分解抑制剂以及增加井口回压均使得井筒持气率减小,减缓井底压力的降低。另外,添加抑制剂和施加井口回压,会使得水合物到达井门后不能完全分解。本文的研究成果及认识,不仅为水合物储层安全钻井技术措施的制定提供了理论依据,同时为水合物钻屑的安全处理提供了新思路。