В настоящее время подземная утилизация выработанного промышленными объектами углекислого газа видится одним из направлений решения проблемы предотвращения дальнейшего повышения концентрации парниковых газов в атмосфере Земли. При этом наиболее безопасным и надежным методом предотвращения выхода парниковых газов на поверхность является их перевод в газогидратное состояние, позволяющее хранить огромное количество газа в небольшом объеме и при небольших значениях давления. Целью работы является теоретическое исследование гидродинамических и теплофизических процессов при подземной утилизации парниковых газов в газогидратном состоянии. На основе методов механики сплошной среды построена математическая модель закачки углекислого газа в природный пласт, насыщенный в исходном состоянии водой и метаном, сопровождающейся гидратообразованием. Для случая инжекции теплого углекислого газа (с температурой, превышающей начальную температуру пласта) построены автомодельные решения плоскорадиальной задачи, описывающие динамику температурных и гидродинамических полей в пласте. В результате численных расчетов установлено, что образование газового гидрата диоксида углерода может происходить как на фронтальной поверхности, так и в протяженной зоне. Определены предельные значения массового расхода инжекции углекислого газа, соответствующие возникновению протяженной зоны образования газового гидрата. Показано, что режим с образованием газогидрата в протяженной области реализуется при малых значениях массового расхода, а также при высоких значениях проницаемости и начальной водонасыщенности пласта. Реализация режима с протяженной областью гидратообразования в пластах с высокими значениями проницаемости и исходной водонасыщенности, а также при малых значениях расхода обусловлена тем, что при данных условиях давление на границе фазовых переходов оказывается ниже равновесного давления образования газогидрата углекислого газа, соответствующего температуре на этой границе.