本发明涉及一种模拟钻井液侵入水合物储层的实验装置及方法，其中实验装置包括：底座；加载架，包括水平加载板和竖直加载支腿，所述竖直加载支腿的上部与所述水平加载板固定连接，其下端与所述底座连接，以将所述水平加载板固定在设定高度的位置处；压力室，为下端开口的腔室结构，所述压力室设置于底座顶部且其下端开口被所述底座封闭；沉积物试样组件，设置于所述压力室内，且与所述底座固定；液压伸缩组件，设置在所述加载架上，其伸缩端与所述沉积物试样组件的顶部连接，用于为沉积物试样组件施加轴向压力；所述压力室的外壁设置有可视窗，以观察沉积物试样组件的变化。