陆域冻土区的天然气水合物跟永久冻土层厚度密切相关。与常规储层相比,水合物形成和保存的决定因素是温度、围压和储集空间。而羌塘盆地东北部地区发育大规模的永久性冻土,完全满足天然气水合物形成的基本条件。本文以羌塘东北部冻土区水合物为研究对象,选取羌塘东北部乌丽地区和土门地区作为研究区域。以岩石学、沉积学、石油地质学、测井地质学和实验化学作为理论依据,收集研究区剖面、岩芯、薄片、测井、扫描电镜等方面的资料,对研究区地层、沉积相、储层特征进行概述和分析;最后,借助高含二氧化碳水合物合成-分解实验,对羌塘东北部水合物储层垂向稳定带进行了研究,取得了如下成果:1、羌塘东北部冻土区上二叠统至中侏罗统各组地层出露程度不一,主要储集岩的沉积相有河流-湖泊相、海岸三角洲相、滨-浅海相、半局限海湾相和碳酸盐岩台地相。其中碳酸盐岩台地相和海岸三角洲相的储层最为发育。2、本文基于冻土水合物的储层分析,在孔隙型和裂缝型储集之外,提出了沉积物型储集这一类特殊的水合物储集。根据研究区储集岩样品的孔-渗特征,可分为构造储层和岩性储层,其中构造储层是冻土区最重要的储层,岩性储层是研究区水合物最普遍最主要储层。按照储层孔渗Q型逐步聚类分析,研究区储层类别可分Ⅱ型（有利）和Ⅲ型（较有利）储层,上二叠统那益雄组砂岩储层属于Ⅱ类和Ⅲ类储层类储层,多盖拉、雀莫错组砂岩储层属于属于Ⅱ类和Ⅲ类储层类储层;布曲组白云岩储层为Ⅲ类储层类。3、低温-高压多步分解法的水合物实验结果得出:模拟乌丽区冻土水合物温压场、气体组分、地层水等物理化学条件下,高含二氧化碳气体水合物的稳定温度区间是274.07K-282.51K,对应的测井井温深度区间是40-520m。4、根据乌丽地区的钻井资料,研究区地温场属于负低温梯度,地温与钻井井深有温度-深度相关关系。研究区测井井温-深度结合水合物实验论证的水合物垂向稳定带为地表以下40-520m的深度区间,而测井温度异常出现的最深测井深度在597m处,仍然存在测井温异常和含气异常。折中误差之后,本论文认为垂向稳定带的底板位于地下560m附近,以后,在研究区内开展CO₂型水合物的研究和生产工作可集中于地下40m⁵60m之间的层位进行。