在沉积物中生成水合物的平衡条件与在纯水体系中不同，由于多孔介质降低了水合物稳定性范围，水合物生成所需压力更高，温度更低，分解温度也降低。海底天然气水合物均存在于沉积物中，而且有足够证据表明，不同类型的沉积物因其孔隙度等参数的不同，天然气水合物的 p-T 平衡条件也存在差异。因此，准确测定沉积物中天然气水合物 p-T平衡条件，有重要的实际意义。
温压法是测定沉积物中天然气水合物的 p-T 平衡条件的简单实用方法，该法仅利用温度和压力两个参数，通过分析实验过程中高压釜内温度、压力曲线的变化，以及气相与多孔介质中温度的微小差异来确定水合物的生成和分解，从而得出不同介质中天然气水合物的 p-T 平衡条件 (Clennell 等，1999) 。
图75.7 为典型的温压法测得的沉积物中水合物的 p-T 平衡条件示意图。釜内加完压放置几天后，开始快速降低体系温度 (点 A) ，可以看到压力随温度降低而线性降低。降到 1.5℃时 (点 B) ，保持温度 100h 左右，可见压力明显下降 (点 C) ，这主要是由甲烷水合物的生成引起，表明沉积物的孔隙内已经有一定量的水合物生成。之后缓慢升高体系的温度，在甲烷水合物尚未分解前，压力随温度的升高呈线性升高，且斜率与最初降温时的斜率一致。当温度升到一定值时，压力迅速上升，斜率增加，水合物开始分解 (点D) 。保持水合物的分解温度，体系压力不断上升，说明沉积物孔隙内的水合物不断分解;一段时间后，压力上升至与降温前一致且不再上升，表明水合物已经完全分解 (点 E) 。根据文献资料，水合物开始分解时的温压值 (点 D) 即为此条件下的平衡温度。
利用温压法确定沉积物中水合物的 p-T 平衡条件，其难点是对温度、压力的控制精度和测量精度要求极高。此方法的耗时很长，尤其在细粒沉积物中的模拟实验耗时更长，通常做一次实验需要 300h 左右 (Ye Yuguang 等，2004) 。
总之，用于沉积物中水合物的相平衡研究的实验技术更为复杂，对实验装置要求更高。目前，青岛海洋地质研究所水合物实验室先后发展了超声波探测技术、时域反射探测技术，能够有效地探测到沉积物中生成小体积的水合物，也能满足沉积物中水合物生成 -分解的温-压条件的研究 (业渝光等，2003，2008) 。
图75.7 利用温压法确定沉积物中水合物的 p-T 平衡条件示意图