天然气水合物是由水分子和气体分子(主要指甲烷)在低温高压条件下形成的一种类冰状笼形化合物,广泛分布于多年冻土带和大陆边缘海底沉积物中,被认为是21世纪理想新能源之一。由于天然气水合物的稳定性受温度变化比较敏感,因此,在考虑对天然气水合物进行资源开采和考察地球温压变化对水合物层的影响时,掌握其热物性不仅可以进一步了解其导热机理和物理化学性质,而且对水合物的勘探、开发、储运等方面也有重要作用。天然气水合物一般形成于深海海底或青藏高原等永久冻土区,对天然形成的水合物导热系数进行原位测量极其困难。本研究模拟天然气水合物的形成条件,利用Hot Disk热常数分析仪及实验室自行搭建的水合物导热系数测量实验台开展对常压水合物(THF水合物)以及高压水合物(甲烷水合物)的非原位测量研究,形成了一套完整的水合物导热系数非原位测试方法及流程。并与同等实验条件下的原位测量结果以及文献中的测量结果进行对比,得出非原位测量与原位测量的误差,并进一步对非原位测量方法中的各个过程进行深入探究,分析各个步骤产生的误差对测量结果的影响,从而进一步提高测量精度和准确度。通过开展大量的THF水合物及甲烷水合物导热系数非原位测量实验,得出的主要结论如下:(1)在相同的实验条件下,非原位测得的THF水合物导热系数与温度的依变关系与原位测量结果一致,导热系数的非原位测量值略大于原位测量值,绝对误差为0.045 W/(m·K)～0.065 W/(m·K),相对误差为8.65%～12.01%;(2)甲烷水合物导热系数的非原位测量结果略大于原位测量结果,绝对误差为0.0061 W/(m·K)～0.062 W/(m·K),相对误差为1.24%～12.66%,其与温度的依变关系不明显。(3)THF水合物在转样过程中样品表面结霜产生的霜层会使导热系数的测量结果增大0.30%～0.38%;甲烷水合物在常压下由于其自保护效应产生的表面冰膜会使导热系数的测量结果大0.75%～0.77%。(4)THF水合物与甲烷水合物非原位测量过程中样品与探头接触表面的霜层及粗糙度因自然对流传热产生的误差分别为8.35%～11.7%和0.48%～11.9%。(5)在多次测量过程中,甲烷水合物样品表面粗糙程度的不确定性对导热系数测量结果的影响程度大于THF表面霜层不确定性对导热系数测量结果的影响程度。