天然气水合物以其储量大、分布广和能量密度高等特点,被认为是21世纪最为重要的一种潜在新型清洁能源,而水合物藏的渗透特性是判断商业开采可行性的重要参数。为了研究多孔介质中水合物对其渗透率的影响,调研了含水合物地层渗流特性实验研究进展,归纳总结了现有研究之不足;概述了瞬态压力脉冲法的基本原理及其应用现状,分析讨论了瞬态压力脉冲法应用于含水合物地层渗流特性实验研究的可行性,进而基于瞬态压力脉冲法的原理及求解方法,研制了一套适用于测量含水合物沉积物渗透率的实验装置,并基于时域反射技术建立了水合物饱和度测量系统。利用该实验装置成功完成时域反射探针标定实验、含不同饱和度二氧化碳水合物的模拟多孔介质渗透率测量实验以及南海沉积物渗透率测量实验。实验研究结果表明:(1)随着多孔介质中二氧化碳水合物饱和度的增加,模拟多孔介质渗透率呈指数衰减趋势下降;并将实验数据与渗透率模型进行对比,发现实验数据与平行毛细管模型中水合物占据毛细管中心模型最为相近,水合物在沉积物中的赋存状态以悬浮模式或接触模式为主。(2)瞬态压力脉冲法与恒流法的测量结果非常接近,相比于采用传统稳态法进行的渗透率测量实验,该方法具有更高的测量精度、更短的耗时、对孔隙内水合物更低的扰动和良好的适应性。(3)本文所用重塑样的制备方法,对样品内部结构产生一定的扰动,使得其渗透率测量值略低于南海原样渗透率测量值。(4)在相同有效围压、不同孔压状态下,沉积物渗透率的测量结果相近。本文的主要贡献在于基于瞬态压力脉冲法设计了沉积物渗透率测量实验装置,测量了含水合物沉积物渗透率,验证了水合物饱和度和渗透率之间的关系,测量了南海神狐海域沉积物渗透率,对水合物开采的储层评价、产能计算以及制定工业开采方案具有参考价值。