天然气水合物开采理论及开采方法分析
[详细讲解]二氧化碳置换法开采天然气水合物的研究进展
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二氧化碳置换法开采天然气水合物的研究进展摘要:天然气水合物( NGH) 是存储于深海沉积物和冻土区域的新型洁净能源，注入CO2到NGH 储藏置换开采天然气是经济和环保的新型NGH 开采方法。
CO2置换NGH 研究从热力学和动力学证实都是可行的，置换反应自发进行，受扩散控制、NGH 储藏环境、气体组分、注入CO2相态等因素影响。
从实验和理论上分析置换原因、置换微观过程和置换的相态变化，阐述影响置换速率和置换效率的因素，为我国温室气体捕集、存储和NGH 开采提供基础数据和理论支持。
关键词:天然气水合物; 置换开采; 二氧化碳; 置换机理甲烷水合物广泛存在于冻土层和深海海底，也就是天然气水合物（natural gas hydrate，ＮＧＨ），１９６５年，人们首次承认ＮＧＨ作为一种巨大能源资源蕴藏在全球的普遍存在，并开始研究。
在过去的三四十年间，有关ＮＧＨ的研究得到了迅猛发展，作为天然气水合物研究的重要环节，水合物的开采技术自２０世纪９０年代开始，一直是人们重点研究的课题。
传统的水合物开采技术主要有３种：热激法，降压法，热力学抑制剂法，以上３种技术都是通过改变水合物层的环境，致使天然气水合物层处于热力学不稳定状态后分解并释放出天然气（ＣＨ４）。
由于气体水合物的分解，容易破坏水合物地层结构，从而导致洋底斜坡灾害，对海洋环境甚至地球安全都造成影响。
为此，一种新型更安全的开采技术“CO₂置换法开采ＣＨ４”正逐渐成为科学家们研究的重点。
这种技术通过向ＮＧＨ中引入另一种客体分子CO₂，降低水合物相中ＣＨ４分子的分压而将ＣＨ４分子从水合物中置换出来，达到开采ＣＨ４的目的由于置换反应直接发生在水合物相中，不同客体分子在不改变水合物结构的情况下进行交换，因此置换法开采技术不会造成地质灾害，因此不存在安全隐患。
在本文中，对置换法开采ＮＧＨ中ＣＨ４的可行性分析，反应微观机理以及影响置换反应的因素做进一步论述。
1. CO₂置换法开采ＣＨ４可行性研究置换反应可行性分析主要包括热力学可行性及动力学可行性分析。
天然气水合物开采技术综述
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孙晨曦，李明阳 Table 1. The advantages and disadvantages of different thermal extraction methods 表 1. 不同的热开采方法优缺点
方法 注入热流体 (热水、盐水) 电磁加热 微波加热 太阳能加热 优点 简单且循环利用 加热迅速、易于控制 易于控制、通过波导管传输 高效、清洁、无污染 缺点 效率低，热量大量流失 需要大量的能量来源且设备复杂 缺乏大功率磁控管 易受气候变化影响
2.2. 水合物的降压开采
2.2.1. 降压开采技术原理 降压法是目前主要的天然气水合物开采方法之一。是通过泵吸作用降低气体水合物储层的压力，使 其低于水合物在该区域温度条件下相平衡压力，从而使水合物从固体分解相变产生甲烷气体的过程。
Figure 2. Gas hydrate phase equilibrium diagram 图 2. 天然气水合物相平衡图
Open Journal of Nature Science 自然科学, 2017, 5(2), 211-217 Published Online May 2017 in Hans. /journal/ojns https:///10.12677/ojns.2017.52028
2. 天然气水合物开发方法
2.1. 水合物的热激发开采
2.1.1. 热激发技术原理 热激法开采天然气水合物是一种在压力变化不大的情况下，通过像注入热水等从水合物储层之外的
Figure 1. Gas hydrate samples 图 1. 天然气水合物样品
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孙晨曦，李明阳
外部环境直接供给储层热量，用来提升水合物储层温度，使水合物分解，进而采气的开采方案。这种开 采方式比降压法和化学试剂法具有热量直接、作用效果迅速、水合ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ分解效果明显等优点；另外可以控 制加热位置，使储层在技术所能达到的情况下就满足给热需求，而且具有环境影响小、适用于多种不同 储藏特性等优点(图 2)。 这种开采方式的分解形式如下式所示：M 为气体分子，s 为固态，g 为气态，l 为液态。
天然气水合物的开采过程中风险与防控
天然气水合物的开采过程中风险与防控摘要：天然气水合物开采是我国天然气能源发展的重要组成，由于天然气水合物开采环境复杂，过程存在很多风险因素，这给水合物开采效率、安全造成亟大困扰。
对于此文章结合水合物开采过程探讨其中风险与防控措施。
关键词：天然气；水合物；开采风险；风险控制引言天然气水合物已被众多国家视为能源战略平衡发展的重要因素。
石油、天然气作为重要的战略物质，对各国经济的发展、社会进步起着重要作用。
如今，油气资源的短缺已成为制约经济发展的重要因素，对各国来说探索新型能源迫在眉睫。
我国是世界上第二大耗能国家，新型能源的探索、开发与利用对我国经济的可持续发展起着至关重要的作用。
目前，天然气水合物被认为是一种高效、洁净、优质能源，具有广阔的前景和发展空间。
1天然气水合物的开采方法天然气水合物开采的主要方法是通过改变水合物所处环境的温度、压力来打破水合物相平衡,从而分解得到天然气。
主要通过以下4种原理进行:第一，降低水合物层的压力,使其达到相平衡压力以下,此时水合物会自动分解,从而得到气态的甲烷气体;第二，提高水合物的温度,使其达到相平衡温度以上,水合物获得足够分解的热量,从而分解得到甲烷气体;第三，加入化学试剂降低水合物的温度,同时提高水合物的压力,使水合物开始进行分解;第四，将天然气水合物收集后进行初步分离,之后将固态水合物提升到海平面,利用海水自身的温度对水合物进行分解并获得气体。
目前天然气水合物的开采方法主要包括热激法、降压法、化学试剂法、CO2置换法、水力提升法5种方法。
2天然气水合物的开采过程中风险2.1溢油风险在天然气水合物开采过程中,存在的溢油风险主要包括两方面:钻井平台和守护船燃油泄漏事故、水合物伴生原油的泄漏事故。
其中引发燃油泄漏的主要事故包括火灾爆炸、船舶碰撞、燃油管线破裂、自然因素或极端气候风险引发溢油事故等;引发水合物伴生原油的泄漏的主要原因是井喷井涌、操作不当造成海底滑坡、地震、海底工程设备损坏导致泄漏等。
天然气水合物Natural Gas Hydrate
天然气水合物Natural Gas Hydrate天然气水合物（Natural Gas Hydrate，简称Gas Hydrate）是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。
因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”。
天然气水合物甲烷含量占80%～99.9%，燃烧污染比煤、石油、天然气都小得多，而且储量丰富，全球储量足够人类使用1000年，因而被各国视为未来石油天然气的替代能源。
天然气水合物赋存于水深大于100-250米（两极地区）和大于400-650米（赤道地区）的深海海底以下数百米至1000多米的沉积层内，这里的压力和温度条件能使天然气水合物处于稳定的固态[1]。
目前，30多个国家和地区已经进行“可燃冰”的研究与调查勘探，最近两年开采试验取得较大进展。
我国计划于2015年在中国海域实施天然气水合物的钻探工程，将有力推动中国“可燃冰”勘探与开发的进程。
天然气水合物是指由主体分子（水）和客体分子（甲烷、乙烷等烃类气体，及氮气、二氧化碳等非烃类气体分子）在低温（-10℃~+28℃）、高压（1~9MPa）条件下，通过范德华力相互作用，形成的结晶状笼形固体络合物其中水分子借助氢键形成结晶网格，网格中的孔穴内充满轻烃、重烃或非烃分子。
水合物具有极强的储载气体能力，一个单位体积的天然气水合物可储载100~200倍于该体积的气体量。
组成结构编辑天然气水合物（Natural Gas Hydrate，简称Gas Hydrate），也称为可燃冰、甲烷水合物、甲烷冰、天然气水合物、“笼形包合物”（Clathrate），分子式为：CH4·nH2O，现已证实分子式为CH4·8H2O。
因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”(英译为：Flammable ice）或者“固体瓦斯”和“气冰”。
形成天然气水合物有三个基本条件：温度、压力和原材料。
天然气水合物资源评价及开发技术研究
天然气水合物资源评价及开发技术研究天然气水合物 (Methane Hydrate) 是一种在高压和低温环境下自然形成的亚稳定物质，其主要成分为甲烷和水。
由于其丰富的储量和广泛的分布，天然气水合物在全球范围内备受关注。
然而，开发利用天然气水合物的技术和风险评估仍然是一个挑战性的研究领域。
一、天然气水合物资源评价天然气水合物储量极为丰富。
据估计，全球天然气水合物储量达到 100,000 亿立方米以上（当量于 10,000 亿吨标煤），其中大概有 35,000 亿立方米可以开采。
而我国境内天然气水合物资源储量不仅占了全球的份额，而且以南海为中心，还处在区域集中和高品质分布的优势。
在天然气水合物资源评价中，最为关键的是确定天然气水合物储层是否具有商业开发价值。
评价方法可以主要分为实验室评价和现场勘探，具体方法包括储层抽取、样品分析、实验模拟、建模计算等。
现场勘探中，钻井是目前最主要的评价方法之一。
利用钻井记录解释结合获取的地震资料，结合潜在储层特征，包括钻井测井和地震反演，可以快速获得储层信息，确定探测区域的勘探价值和发展潜力。
此外，海底振荡探查法、测井、地震等方法也可以用于天然气水合物资源勘探与评价中。
二、天然气水合物开发技术研究目前，天然气水合物的常规开采技术主要为钻孔挖掘或热力学法开采。
其中，热力学法开采是指利用热力作用来改变天然气水合物的相态，从而使之解离并释放出天然气。
目前还存在一些问题，例如储层条件复杂、开采成本高、环境风险大等。
为了解决这些问题，需要研究和开发新的天然气水合物开采技术。
其中，最为引人注目的是微生物技术。
与常规开采技术相比，微生物技术解决了不需要破坏水合物层结构就能够提高开采效率、降低环境风险、并同时降低能源消耗等问题。
微生物技术的原理是通过资源细菌和微型生物的种类去解离天然气水合物，这样不但不会破坏水合物层结构，而且可以获得海水中的微生物能够消耗甲烷，保证了开采过程中的环保性。
天然气水合物
天然气水合物（Natural Gas Hydrate，简称Gas Hydrate）是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。
因其外观象冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”。
它是在一定条件（合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、PH值等）下由水和天然气在中高压和低温条件下混合时组成的类冰的、非化学计量的、笼形结晶化合物（碳的电负性较大，在高压下能吸引与之相近的氢原子形成氢键，构成笼状结构）。
它可用mCH4·nH2O来表示，m代表水合物中的气体分子，n为水合指数（也就是水分子数）。
组成天然气的成分如CH4、C2H6、C3H8、C4H10等同系物以及CO2、N2、H2S等可形成单种或多种天然气水合物。
形成天然气水合物的主要气体为甲烷，对甲烷分子含量超过99%的天然气水合物通常称为甲烷水合物（Methane Hydrate）。
到目前为止，已经发现的天然气水合物结构类型有三种，即I型结构、II型结构和H型结构。
I型结构气水合物为立方晶体结构，其在自然界分布最为广泛，其仅能容纳甲烷（C1）、乙烷这两种小分子的烃以及N2、CO2、H2S等非烃分子，这种水合物中甲烷普遍存在的形式是构成CH4·5.75H2O的几何格架。
II型结构气水合物为菱型晶体结构，除包容C1、C2等小分子外，较大的“笼子”（水合物晶体中水分子间的空穴）还可容纳丙烷（C3）及异丁烷（i-C4）等烃类。
H型结构气水合物为六方晶体结构，其大的“笼子”甚止可以容纳直径超过异丁烷（i-C4）的分子，如i-C5和其他直径在7.5～8.6A之间的分子（表2）。
H型结构气水合物早期仅见于实验室，1993年才在墨西哥湾大陆斜坡发现其天然形态。
II型和H 型水合物比I型水合物更稳定。
除墨西哥湾外，在格林大峡谷地区也发现了I、II、H型三种气水合物共存的现象。
可燃冰的开采方法
可燃冰的开采方法
可燃冰，又称天然气水合物，是一种新型的清洁能源资源，具有丰富的储量和
广泛的分布。
其开采对于我国能源结构调整和环境保护具有重要意义。
在开采可燃冰的过程中，需要采用一系列的方法和技术来确保安全高效地获取可燃冰资源。
本文将介绍可燃冰的开采方法，以及相关的技术和设备。
首先，可燃冰的开采需要利用钻井技术。
在海洋可燃冰资源的开采中，通常采
用钻井平台和钻井船来进行钻探作业。
通过钻井技术，可以在海底或冰层下方的沉积层中找到可燃冰资源，然后进行相应的采集和生产。
其次，钻井作业需要配合水合物解离技术。
可燃冰是一种水合物，其中天然气
分子被冰晶结构所包裹。
为了将天然气从冰晶中释放出来，需要利用水合物解离技术，通过降低温度或增加压力等方式，使得水合物解离成为天然气和水的混合物，然后通过管道输送至地面。
另外，在可燃冰开采过程中，还需要考虑环保和安全的问题。
由于可燃冰的开
采往往发生在海洋深处或极寒地区，因此在作业中需要采用环保和安全的措施，以减少对海洋生态环境的影响，并确保作业人员的安全。
除此之外，在可燃冰的开采过程中，还需要利用先进的生产设备和技术。
例如，利用水下机器人进行作业、采用高效的天然气分离设备等，都可以提高可燃冰的开采效率和质量。
综上所述，可燃冰的开采方法涉及钻井技术、水合物解离技术、环保安全措施
以及先进的生产设备和技术等多个方面。
在今后的可燃冰开采过程中，需要不断地进行技术创新和设备更新，以确保可燃冰资源的高效开采和利用，为我国能源发展和环境保护作出贡献。
天然气水合物的形成机理及防治措施
天然气水合物的形成机理及防治措施X刘 佳,苏花卫(中原油田分公司,河南濮阳 457061) 摘 要:天然气水合物是在天然气开采加工和运输过程中,在一定温度和压力下,天然气与液态水形成的冰雪状结晶体。
在天然气开采加工和运输过程中,会堵塞井筒管线阀门和设备,从而影响天然气的开采、集输和设备的正常运转。
本文通过分析天然气水合物的形成条件,得出了几条具有实际意义的水合物防治措施,对天然气的安全生产具有一定的现实意义。
关键词:天然气水合物;形成条件;防治措施 中图分类号:T E868 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)13—0049—02 天然气水合物是在天然气开采加工和运输过程中,在一定温度和压力下,天然气与液态水形成的结晶体,外观形似松散的冰或致密的雪,它的相对密度为(0.8～0.9)[1];天然气水合物是一种笼形晶状包络物,即水分子借氢键结合成晶格,而气体分子则在分子力作用下被包围在晶格笼形孔室中;天然气水合物极不稳定,一旦条件破坏,即迅速分解为气和水。
在天然气开采加工和运输过程中,在管道中形成的水合物能堵塞井筒管线阀门和设备,从而影响天然气的开采、集输和设备的正常运转。
只要条件满足,天然气水合物可以在管道井筒以及地层多孔介质孔隙中形成,这对油气生产和输送危害很大。
1 天然气水合物形成的条件1.1 水分生成水合物的首要条件是具有充足的水分[2],即管道内气体的水蒸气分压要大于气体-水合物中的水蒸气分压。
若气体中的水蒸气分压低于水合物中的水蒸气分压,则不能形成水合物,即使已经形成也会融化消失。
1.2 烃类及杂物研究表明,烃类物质并不是全部都可以形成水合物,直链烷烃中只有CH 4、C 2H 6、C 3H 8能形成水合物[3],支链烷烃中只有异丁烷能形成水合物。
此外,天然气中的杂质组分H 2S 、CO 2、N 2和O 2等也可促使水合物的生成。
通常,天然气组分中C 2以上烃类含量不高,它们主要形成I 形水合物。
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天然气水合物开采理论及开采方法分析刘俊杰;马贵阳;潘振;刘培胜【摘要】Natural gas hydrate, which is widely distributed in nature, is a kind of potential clean and nonrenewable natural resource in the future. But, a set of relatively complete theory about its production process is still not formed so far. In this paper, the traditional natural gas hydrate production mechanism was summed up and analyzed, and the assumption of some new types of natural gas hydrate exploitation methods was described. Through comparing and analyzing, the idea about natural gas hydrate large-scale mining was put forward: the combined mining modes should be adopted. Meanwhile, it’s pointed out that improper exploitation of natural gas hydrate maybe causes the most serious consequence, the greenhouse effect worsening. Finally, in order to prevent accidental collapse to trigger natural gas leak, three-dimensional imaging data of mining area should be got by combining with the geological exploration technology.%天然气水合物在地球上含量巨大，是未来极具开发潜力的清洁不可再生自然资源，虽然其含量巨大令研究者感到振奋，但是目前为止任未有一套真正意义上成熟完整的天然气水合物开采理论。
在前人基础上总结分析了传统的天然气水合物开采机理，并叙述了一些新型的天然气水合物开采设想。
通过分析比较提出了水合物大规模开采需要采用联合开采设想。
同时，也叙述了天然气水合物若开采不当，则可能带来的最严重后果——温室效应加剧。
最终，提出开采前，需要结合地质勘探技术，获得开采层区域三维实景数据图，防止因意外坍塌而导致的天然气泄漏。
【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2014(000)011【总页数】4页(P2293-2296)【关键词】天然气水合物;开采理论;未来开采模式;地质勘探三维实景图【作者】刘俊杰;马贵阳;潘振;刘培胜【作者单位】辽宁石油化工大学石油天然气工程学院，辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学石油天然气工程学院，辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学石油天然气工程学院，辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学石油天然气工程学院，辽宁抚顺 113001【正文语种】中文【中图分类】TE357毋庸置疑，天然气水合物作为一种储量极大的清洁不可再生能源物质，其开采价值值得世界各国科学家、学者去关注。
但是目前为止任未有一套真正意义上完整的天然气水合物开采理论，多数开采方法尚处于理论概念和实验研究阶段，用于商业实用价值任有一段距离。
天然气水合物在研究上大致经历了三个阶段：第一阶段：英国科学家Davy于1810年首次在实验室发现天然气水合物开始到20世纪30年代初，这一阶段，对水合物研究仅仅停留在实验室研究阶段，仅仅以一种普通物质研究，此时并未涉及能源领域；第二阶段： 1934年美国Hammerchmidt发表了关于水合物造成输气管道堵塞数据后，科学家们开始深刻认识水合物形成对输气管道的不利影响，对水合物结构、相平衡、生成与分解条件有了深刻认识，这一阶段科学家致力于如何防止水合物生成；第三阶段：从20世纪60年代开始，对水合物研究进入了全新阶段——把天然气水合物作为一种能源物质研究，这一阶段的开端是前苏联特罗菲姆科发现了天然气的一个特性：天然气可以可以形成水合物以固态形式存在于地壳岩石圈中，并形成稳定的矿藏，此后世界第一个天然气水合物矿藏——麦索亚哈气田的发现、勘探与开发标志这一新阶段的意义，在这一开采中“偶然间”形成了后面将会提到的传统水合物开采方法：降压法［1］。
我国对天然气水合物开采研究比较晚，与国外相比处于起步阶段，我国是20世纪80年代末开始进行水合物研究的，可喜的是我国近些年来在天然气水合物研究与开采方面也取得了丰硕的成果［2］。
由于天然气水合物与传统能源物质在开采相态和能源利用形式上有所不同，其开采方法有其自身的特点。
煤炭在矿井下是固体，开采出来任是固体，其能量利用形式为煤炭本身；石油在井下是流体，开采出来任是流体，其能量利用形式为石油本身；而水合物埋藏在地下是固态，其开采出来一般是天然气和液态水，其相态上发生了改变，并且能量利用形式仅仅是天然气。
基于这个原因，现阶段天然气水合物开采的主要方法都是通过人为地改变水合物所处环境的温度和压力，来充分打破水合物相平衡，使得天然气水合物分解得到天然气，从而开采利用［3］。
据此，天然气水合物主要开采方法有：注热法、降压法、添加化学试剂法。
1.1 传统天然气水合物开采方法如图1给出了打破天然气水合物稳定状态各种方法［4］。
如A点所示，此时A点处于固态水合物区,即位于曲线Ⅰ上部。
由于天然气水合物在形成初期有很长的诱导期，目前世界公认的天然气水合物相平衡条件判定标准是：在高压低温下使水合物大量生成，然后降低压力和升高温度，使水合物大量分解，当水合物中有微量的水合物存在，保持体系状态不变，若经4～6 h后，体系温度和压力都不变，且体系中任有水合物存在，此时温度和压力便称为水合物相平衡点，不同的相平衡点连接起来构成相平衡线［5］。
图 1点划线Ⅱ代表加入化学试剂后天然气水合物相平衡移动曲线，当加入化学试剂后，降低了水合物的分解温度并且提高了水合物的分解压力，使水合物脱离固相从而达到分解目的，这便是添加化学试剂法原理［6］。
同时图1也给出了注热法、降压法原理。
不断降低水合物层中压力，直到低于水合物相平衡压力，由于水合物本身有自己的蒸汽压，当水合物层力降低时，水合物分压会降低，此时为了保持其蒸汽压，水合物必须分解，这样便可以开采。
注热法是通过向水合物层注入温度高的流体，通常注入的是热的水蒸气或者高温液态水，当高温流体遇到低温水合物，会提供大量的热量供水合物分解。
1.2 新型天然气水合物开采方法传统的水合物开采方法均是通过人为改变水合物所处环境，使得水合物打破原有的相平衡而分解，从而达到开采目的。
随着近年来科学家对水合物的不断研究，对天然气水合物的物性有新的认识，也提出了一些新的开采理念：CO2置换法、微波加热法、固体开采法（水力提升法）。
CO2置换法首先是由日本提出的。
理论中指出在一定温度下天然气水合物形成需要压力要比CO2水合物高，因此在一定的温度下，当某一压力区间内，天然气水合物会分解，而CO2水合物却可以形成, 并且研究发现大多数CO2与CH4水合物均为Ⅰ型结构,并且CO2与水的亲和力要大于同条件下CH4与水的亲和力,因此设想通过在一定温度和压力下通过向水合物层注入CO2气体，置换出天然气［7］。
但是这种开采方法反应极慢，暂时处于实验理论阶段，同时CO2安全封存也是这一技术得以实施的重中之重。
微波加热法是热激法的一种，但是又不同于传统热激法——注热法，笔者认为是未来大规模开采天然气水合物的行之有效的途径。
微波加热法对水合物有：加热、造缝、非热效应三大作用，因此微波対水合物加热是体型加热，而且加热均匀，造缝作用使得水合物内部出现小裂纹有助于水合物的分解。
由于天然气水合物是分子是极性的，对微波有很好的吸收作用，这使得微波开采法极具前景，笔者对这种开采方法极具信心，现阶段我们需要做的是的结合深井钻探技术［8］，在切合实际的钻探条件下寻得合理的开采装置，设计合理的大功率微波发射装置，以便实现大规模天然气水合物开采。
固体开采法是在海底把天然气水合物利用采矿机以固体的形式采出，然后应用海底集矿总系统对浅层水合物进行初步分离，再利用水力提升系统将水合物提升到海平面。
水合物在提升过程中，温度和压力均发生变化，水合物会不断分解，所以开采过程中用到了固、液、气三相混输技术。
采出的天然气水合物固体经粉碎机磨碎后送往分离器，然后使用水泵将海水引入分离器，利用海水温度（一般为20 ℃左右）对天然气水合物加热使其充分分解。
迄今为止全球范围内都还没有真正意义上实现大规模开采天然气水合物。
全世界目前只有俄罗斯西伯利亚麦索雅哈天然气水合物矿藏进行了规模比较大的工业性开采, 到现在已有近40年的历史，麦索亚哈气田是因开采天然气水合物藏之下的常规天然气, 使得天然气水合物储层压力降低, 引起天然气水合物分解而无意中实现的开采到。
然而, 麦索雅哈气田有其本身的独特性,使得并非所有水合物矿藏均可以沿用降压法开采［9］。
究其原因，笔者认为天然气水合物不同于常规能源，如煤和石油，其开采很大程度上都依赖于水合物层地质结构以及形成特点。
降压法可以开采两种类型的天然气水合物矿藏：一种是水合物底层和盖层都是非渗透层［10］；另一种是水合物盖层是非渗透层，而水合物层下面蕴藏着大量的游离天然气，由于其对水合物开采层地质结构有特殊的要求，使得降压法成功开采变得困难［11］。
注热法开采热损耗大，设备复杂，特别是在永久冻土区, 即使利用绝热管,穿越厚厚的永冻层也会大大降低传递给水合物储层的有效热量，因此在开采上需要耗费很大的能量，也是阻碍了注热法高效投产原因。
注化学试剂法是向储层中注入盐水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇等化学试剂，化学试剂注入开采法的效率也较低, 且随着水合物分解内部形成“腔体”不断增大, 其效率将明显降低，并且注入化学试剂必定会对地下淡水以及深层地质造成破坏和威胁。
新型开采方法中CO2置换法由于其反应极慢，对于大规模开采不适用，而且保证CO2安全封存也是技术上很大的难题［12］。
固体开采法其动力耗费过大，其开采效益也不足取，若有别的开采方法，其固体开采法必定被淘汰，因为固体开采法把大多的动力均用于提升水合物中可分解为液态水成分做功，而这部分功是无利用价值的。