深水钻井遇到的主要问题之一是浅层含气砂岩引起的气体水合物的生成。气体水合物是在适当温度和压力条件下水分子以氢键相连，形成笼型结构，气体分子被包被其中而形成的类似于冰的固体物质，可稳定存在于低温、高压条件下。

水合物一旦在钻井液循环管线中生成，即可堵塞气管、导管、隔水管和海底防喷器等，从而造成严重的事故，并且一旦形成水合物堵塞，则很难清除。另外，1 m3的天然气水合物在分解时可以产生约170 m3的天然气及一定量的水，这种天然气（当然可能还有其他气体）的大量释放可引起隔水管爆裂，对钻井安全及深水钻井作业的顺利进行构成威胁，并会导致灾难性后果。

从水合物预防和处理方面来看，水下防喷器系统的设计风险有以下几点：

①整个系统类似一个巨型冷却设置。

②闸板式防喷器靠压力维持关闭，没有任何设备可预防天然气或水合物晶体在闸板空腔内移动、阻塞，进而堵塞防喷器，无法完全重新打开。

③对于在役防喷器，由于压力完整性问题，难以再安装用于保护空腔的化学剂注入口。

④防喷器本体与阀口之间的直径和流径变化将会加快流体流动，增大天然气与泥浆之间的接触，导致流体温度骤降。

⑤在LMRP位置的纵向或横向膨胀弯管相当于泥浆气混合装置和冷却装置，这种布置也会妨碍用于清除堵塞的任何工具或管柱进入。(www.daowen.com)

⑥压井和节流管线连接器几何形状，特别是公母螺纹连接器之间的空隙，也可能为水合物阻塞和生长提供空间。

深水钻井中常采用合成基钻井液，并在其中加入含30%CaCl2的水相或采用浓度为20%以上的NaCl／聚合物水基钻井液，以阻止气体水合物的生成。

国外的试验和实践表明，在对泥浆的流变特性和漏失特性影响不大的情况下，乙二醇衍生物、乙二醇衍生物的混合物、盐类与醇的混合物等抑制剂可有效抑制泥浆中水合物的形成，泥浆中的膨润土对水合物的形成也有影响。

常用的盐类抑制剂有NaCl、CaCl2、NaBr、KCl，其中NaBr与NaCl的抑制效果相当。泥浆中盐的浓度对水合物的抑制效果有决定性影响。

在OBM中，水合物的形成主要受水相中盐的成分控制。由于气体在油相中有较高的溶解度，所以水合物的形成速度较水基泥浆（water-based mud，WBM）要快。

水合物抑制剂抑制水合物形成的压力、温度范围大约在9MPa、2℃（或更低）到55MPa、27℃之间。乙二醇衍生物、乙二醇衍生物的混合物、盐类、盐类与乙二醇衍生物的混合物抑制剂对水合物有较好的抑制效果。各种抑制剂的抑制效果相比，乙二醇衍生物的混合物好于纯乙二醇衍生物，而这两种又好于纯盐类。盐类抑制剂的抑制效果相比，在质量摩尔浓度基础上，CaCl2好于NaCl和NaBr；在重量浓度基础上，NaCl最好，其余依次为KCl、CaCl2、NaBr。水合物抑制剂在OBM中的抑制效果一般比在WBM中的抑制效果差。

化学抑制法不可行时，只有有限的预防水合物形成方法在物理上是可行的，包括：a.阻止和避免水、气体的生成和聚集；b.保持压力低于水合物形成压力；c.保持温度高于水合物形成温度。