本发明提供了结合CT技术测量海域泥质粉砂储层结构变化的装置和方法，包括由无磁材料制作的空心透明反应管和封闭两端堵头构成的夹持器；用于盛装测试样品的驱动介质的供料装置；连接供料装置和一端的堵头的连接器；连接另一端的堵头的测量装置；具备对所述夹持器进行扫描用的检测空间的CT装置；获取测量过程的数据并实时分析测量数据，同时输出相应测量结果的控制系统。本发明使夹持器小型化，同时利用无磁材料制作反应管，既可以满足实验时的观察要求，又可以放置在CT装置中进行扫描，从而得到不同压力下样品的运移情况图像，为开采地层下天然气水合物采用何种参数提供了有力的支持，相比现有技术中仅凭理论对开采结果进行推断的方式更加清楚和可靠。