摘要：在半饱和含水态具有不同粒径、孔隙半径的人工、天然介质——硅胶、粉土内形成甲烷水合物，3支pF—meter探头测量反应过程中介质内垂直方向上不同位置处的基质势，据此计算分析介质内由水合物形成引起的水分消耗规律，进而探讨不同介质内甲烷水合物形成反应特征。通过实验发现，多孔介质的颗粒、孔径物理性质明显影响甲烷水合物的形成反应特征：水合物在具天然介质性质的粉土内的形成反应是一个长期持续过程，相反地，在硅胶内的形成反应过程较短且在硅胶内均匀形成；人工多孔介质——硅胶粉内的水合物形成反应速率维持恒定，天然多孔介质——粉土内的水合物形成速率由快减慢；甲烷气体由反应釜顶部注入，气体扩散进入介质顶层的速率最高，顶层介质内水合物形成速率略高于中、下层的形成速率；经历相同的形成条件，粉土内的最终水分转化率略高于硅胶内的最终水分转化率。

关键词：甲烷水合物 形成 水分 颗粒性质 多孔介质 

单位：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室 甘肃兰州730000 兰州大学土木工程与力学学院 甘肃兰州730000