IODP311航次于2005年8月28日至10月28日在东北太平洋卡斯卡蒂亚大陆边缘实施，航次的科学目标是研究天然气水合物在加积杂岩中的富集和形成机理。航次的首席科学家由美国地质调查局的Timothy S. Collett和加拿大地质调查局太平洋研究中心的Michael Riedel教授担任，中国IODP派出中国地质大学（武汉）地球科学学院王家生教授参加了该航次。该航次在卡斯卡蒂亚大陆边缘北部5个站位共钻井23口，获得总长1218米的岩芯。

    311航次在卡斯卡蒂亚大陆边缘北部钻探了4个站位（U1325、U1326、U1327和U1329站），形成了一个剖面以此来研究天然气水合物在加积杂岩中的富积和形成模式。这四个站位代表了天然气水合物在大陆边缘的不同演化阶段，从大陆边缘最西端天然气水合物的开始出现（U1326站）到大陆边缘东端浅水海域天然气水合物形成的最后阶段（U1329站）。此外还在该地区钻探了U1328站，该站是一个具有流体和气体活动的冷烟囱。在钻探开始前进行的测井和测量工作为稍后的海底钻探和专门工具的安装提供了指导。在每个孔都进行了有线测井并在U1327和U1328站完成了两条地震剖面。

    初步研究结果显示，天然气水合物存在的间接证据包括电阻率和P波速率在全孔测井中的升高、孔隙水的低盐度异常、众多红外冷点、C1/C2比值的降低以及与天然气水合物相关的沉积构造等。在获得的岩芯中已经直接发现了天然气水合物，目前已有30多个天然气水合物的样品保存在液态氮中用来进行岸上研究。目前的研究表明天然气水合物主要出现在较粗颗粒的浊流沉积中。

    研究表明，天然气水合物的出现受到几个关键因素的控制，并且其富集程度也会随着这几个参数的变化而发生重大的变化：

1). 甲烷溶解于孔隙水盐度

2). 流体水平对流速度

3). 适合的储存环境（粗颗粒沉积物）。