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本发明涉及一种天然气水合物形成过程核磁共振观测方法，该方法包括以下步骤：⑴温度校准测试：在样品管内设置一个已经标定过的热敏电阻探头；校准样品放入样品管内，反应釜内的Pt铂电阻温度探头布设在样品管的底部；同时做平行实验；得到样品管内温度拟合公式；⑵装样过程：按照实验设计配制实验样品，反应釜内装好实验样品后放入核磁共振仪内，开启核磁信号采集；⑶降温过程：当实验样品温度达到设定温度后，开始降低温度；⑷加压过程：加入甲烷气体，直至甲烷气体压力不再发生变化；⑸升温过程：压力基本保持不变后升高温度；观察核磁信号强度变化；⑹多孔介质内甲烷水合物形成过程；⑺甲烷水合物水合数的计算。本发明具有快速、高效的特点。