天然气水合物的开采会导致海平面会降低，导致海底压力降低，海水温度升高。这可能导致含甲烷水合物层的坍塌，并可能导致大规模滑坡。从塌陷的甲烷水合物层排放的大量甲烷将消耗海水中的氧气，这可能导致大量海洋生物因海洋缺氧事件而死亡，许多研究人员正在对上述风险进行研究。
 
模拟器研发的必要性
 
虽然已经提出了一些理论来确定这些现象是否是由含甲烷水合物层的塌陷引起的，但目前还没有普遍接受的概念，认为这些现象是由含甲烷水合物层的坍塌引起的理论，含甲烷水合物层本身的塌陷被认为是由地质时间尺度的气候变化引起的。几千到几十万年。更具体地说，这些理论声称含甲烷水合物层的塌陷将是气候变化的结果，对全球变暖的焦虑伴随着含甲烷水合物层的崩塌是一种自然现象，应根据地质时间尺度加以评估。
 
在与甲烷水合物层产生甲烷气体有关的人类环境风险方面，我们可以通过观察涉及常规天然气生产的案例来调查这些风险。因此有必要从学术会议和其他来源收集关于研究和发展等方面的信息，虽然自然发生的全球范围的环境风险不是一个与研发计划直接相关的问题，但必须不断收集和分析信息，并引入有益于开发的信息。对全球变暖的焦虑伴随着含甲烷水合物层的崩塌是一种自然现象，应根据地质时间尺度加以评估。在与甲烷水合物层产生甲烷气体有关的人类环境风险方面，我们可以通过观察涉及常规天然气生产的案例来调查这些风险。从水合物开采的角度以及对风险的预防方面非常有必要开发天然气水合物实时生产模拟器。
 
组成与功能
 
生产模拟器由多种计算程序组成，包括定义初始储层性质，确定储层特征、性质和条件的程序、描述生产过程中储层性质变化的油藏物性变化计算程序、计算甲烷水合物地层和离解平衡条件的相行为计算程序以及生成/离解速率，以及计算相性质的程序，得到各相的状态量和焓等。
 
模拟器具有以下功能：·可能对天然气、水、甲烷水合物、水冰和盐·等五个阶段进行操作，使其能够处理甲烷、氮气、水、甲醇和盐等五个组分，甲烷水合物形成的动力学方程。能够处理与甲烷水合物形成有关的放热和吸热行为，引入了水冰形成和分解的动力学方程，可处理咸水相盐沉淀、盐溶解到水相以及伴随的放热和吸热反应-甲烷水合物-甲烷三相平衡曲线的可能转变。水(水冰)与甲醇或盐分浓度和甲醇或盐浓度的计算相匹配。考虑到可能对多口生产井和注入井(包括含甲烷水合物层的垂直、定向和水平井)结构的操纵，计算甲烷在水相中的溶解度。考虑外地层温度剖面的井筒采用动态局部网格精化法和混合网格系统·处理定压、恒流量、恒压恒温面等边界条件，从而提高了计算精度和计算速度。能够处理压实引入的降低渗透率的问题。有效渗透率和相对渗透率作为甲烷水合物饱和度的函数，能够处理各种基本采油方法及其组合如减压法、热刺激法、热驱法、缓蚀剂注入法、注氮法等的产能和生产行为分析。
 
模拟器的应用
 
日本利用(MH 21-HYDRES)模拟器对第二次陆上天然气水合物生产试验结果进行了中间解释和后验解释，并对其生产行为进行了分析和评价。对于第一次冬季试井，通过调整储层参数，假设井周邻近地层出砂和匹配模拟井眼流体流动不稳定，渗透率增加，试验结果大致再现，但由于生产周期短，模拟器功能的细节还没有得到充分的验证。在第二次冬季试验中，实验期间的产气量变化约为6天，在恒定的井底压力下的产气率和产水速率均出现了变化，而且模拟估算的甲烷水合物离解带的地层温度与实测井底温度基本一致。此外，利用生产试验的匹配模拟，对现场气、水的相对渗透率进行了评价，提高了生产模拟器的整体精度。
 
从甲烷水合物的形成和解离、水冰的形成和分解等方面对甲烷水合物模拟器所需的物理和化学现象进行了可能的充分计算，并对水合物解离后的两相流体流动现象进行了可能的充分表达。此外，这些计算在现场规模生产的行为预测问题上也有很好的收敛性，
 
天然气水合物实时生产模拟器是开发天然气水合物必备的工具，需要做到井筒、管线、海底储层的变化的实时监测与控制，全井生产周期的优化设计，保证多相流安全输送，降低风险保证安全可控的操作。