业已探明储量巨大的天然气水合物矿藏是人类目前最大的能源诱惑，是石油、天然气和煤炭资源之后最有可能的潜在能源，如果能被安全开采出来，就可能解决人类未来近1000年的能源需求。人类目前有能力开采这个能源宝藏吗？真的很遗憾，虽然科学家一直在努力，但是仍未找到合理经济的天然气水合物矿藏开采方法。
天然气水合物是不同于常规油气的新型能源矿藏，它仅在低温和高压状态下是稳定的，而且同自然环境处于十分敏感的动态平衡之中，环境变化往往导致天然气水合物的失稳和分解，要开采天然气水合物矿藏，人类还面临着许多新问题，甚至是潜在的灾难性危害。
首先，造成温室效应。天然气水合物中所含的气体中有80％～99％是甲烷，甲烷是一种反应快速、影响明显的温室气体。有科学家认为在导致全球气候变暖方面，甲烷所起的作用比二氧化碳要大10～20倍。水合物中甲烷的总量大致是大气中甲烷数量的3000倍。如果在开采中甲烷大量泄漏于大气中，造成的温室效应将比二氧化碳更加严重。而天然气水合物矿藏哪怕受到最小的破坏，甚至是自然的破坏，都足以导致甲烷的大量散失，而其一旦进入大气，无疑会增加温室效应，进而使地球大气升温更快。
其次，可造成大陆架坍塌和海底滑坡。由于天然气水合物经常作为沉积物的胶结物存在，它对沉积物的强度起着关键的支撑作用。天然气水合物矿藏开采势必要造成水合物的分解，这就会改变沉积物的物理性质，极大地降低海底沉积物的工程力学特性，使海底软化，进而诱发大规模的海底滑坡等地质灾害。美国地质调查表明天然气水合物能导致某些大陆架发生滑坡，这对各种海底设施、近海设施和建筑是一种极大的威胁。已经有大量证据表明历史上著名的挪威第二次海底滑坡、美国东海岸区域滑坡、西地中海的巨型浊流层和西非大陆架的海底滑坡体等，都是由天然气水合物分解造成的。
再次，如果开采不慎，将发生井喷事故，就会造成海底水合物分解区域缺氧、海水群化、引发海啸等地质环境灾难。即使是部分水合物分解造成大量甲烷类气体进入海水中，也会大大降低该区域海水的密度，导致海水的承载能力下降，会使进入该区域的轮船沉没。地球上著名的百慕大三角死亡陷阱极有可能就是水合物持续分解导致甲烷类气体喷发形成的。
由此可见，作为未来新能源的天然气水合物也是一种危险的能源。有人评价说，天然气水合物是大自然赐予人类最后的能源诱惑。天然气水合物的开发利用就像一柄“双刃利剑”，需要严谨的科学态度和成熟的科学技术方法才能舞好这把“剑”，才能为人类谋福利。
由于天然气水合物矿藏开采有这些潜在的灾难性危害，所以世界上至今还没有完美的开采方案。但是我们不可能因噎废食，科学家和工程技术人员从没有放弃过天然气水合物开采技术的探索，他们从天然气水合物的形成机理出发，已经提出了一些水合物矿藏开采的基本思路。天然气水合物矿藏的开采本质上是要破坏稳定的水合物笼状晶体结构，释放出甲烷类气体，这就需要从外界吸热，获得能量，改变水合物储层的温度、压力等环境因素。一种方法是由外界提供能量对天然气水合物储层加热的，即为人们常说的热激法，另一个是依靠地层的自身能量，比如降压法。水合物分解释放的甲烷类气体沿沉积层地质间隙进入相应的收集设备后被传输到海面平台，经处理后再采用轮船运送到陆地深加工。目前科学家正在研究的天然气水合物矿藏开采方法主要有热激法、降压法、注化学试剂法以及二氧化碳置换开采法等。
热激法是利用各种加热技术对天然气水合物矿藏进行加热，使水合物储层的温度升高到天然气水合物的分解温度以上，促使水合物分解。可以注入高于地层温度的外界物质加热水合物储层，例如热水、热蒸汽、热盐水；也可以采用特殊方法对水合物储层进行加热，例如电极加热、微波加热、火烧地层加热等。早期研究结果表明注入热水开采水合物的能量效率在0．38～2．59，注入热水的温度、速率以及沉积物中水合物的饱和度对水合物开采的能量效率有重要影响。热激开采天然气水合物矿藏法可实现循环注入热剂，且作用方式较快。但海底水合物矿藏中天然气水合物的分解需要吸收较多能量，地层压力也比较大，该方法需要提供大功率高效能的机泵动力元件，而且至今尚未很好地解决热利用效率较低的问题，只能进行局部加热，因此该方法尚待进一步完善。
降压法是通过降低地层压力而改变天然气水合物稳定存在的条件，促使水合物分解。开采水合物储层之下的游离天然气是降低水合物储层压力的一种有效方法。一般是采取钻井技术从海底天然气水合物矿床的侧面或底部打钻，进入游离气体层，引起矿层压力下降，造成水合物地层破裂，进而降低井口附近压力，促使水合物分解。该方法不仅可以避免扰动水合物稳定带中不稳定的最上层，而且与热激法相比，无热消耗和损失，可行性较高，其特点是经济、简便易行、无需增加设备，尤其适用于天然气水合物储藏底下闭合构造中气体充盈的矿藏，是所有开采方法中的首选方法。但是由于天然气水合物分解是吸热过程，所以天然气水合物地层压力降低过程中，必然伴随着该区域储层温度的降低，这将大大降低天然气水合物分解的速度，甚至使得天然气水合物分解过程停止。
注化学试剂法是将某些可改变天然气水合物形成条件、降低水合物矿藏稳定温度、增加水合物开采稳定压力的化学试剂，诸如盐水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇等，从钻井孔注入水合物矿藏层内，从而引起天然气水合物的分解。以往研究结果表明，甲醇和盐水是较为经济可行的化学试剂，这种天然气水合物矿藏开采方法可降低矿藏初期的能量输入，但所需的化学试剂费用昂贵，而且还会产生一些环境问题。
二氧化碳愤换天然气开采法是利用二氧化碳水合物比天然气水合物更容易生成的原理，将乳化状或液态二氧化碳注入天然气水合物矿藏中，同时注入水合物矿藏层的二氧化碳温度较高，会促使所注入区域的天然气水合物分解，二氧化碳和分解的水会优先生成新的水合物，促使天然气释放出来；另外二氧化碳水合物生成过程中会释放出大量的热，这部分热正好可用于天然气水合物的分解，水合物矿藏中的天然气就被二氧化碳置换出来。二氧化碳置换天然气开采法不仅能耗低，而且又不会改变原天然气水合物矿藏层的地质特征，保证了水合物矿藏区海底地层的稳定性。但以往研究结果表明，只有在环境压力介于二氧化碳水合物与天然气水合物平衡压力之间，才能既有天然气分解出来，又有二氧化碳水合物形成，所以该方法的条件较为苛刻，而且置换过程较慢，天然气水合物矿藏开采速度较低。
天然气水合物矿藏开采的最大难点是保证井底稳定，保证甲烷气不能泄入环境中而引发温室效应和其他灾害。天然气水合物气藏的最终确定必须通过钻探，其难度比常规海上油气矿藏钻探要大得多，一方面是水太深，另一方面由于天然气水合物遇减压会迅速分解，极易造成井喷。越来越多的研究结果表明，由自然或人为因素所引起的温度和压力变化，均可使天然气水合物分解，造成海底滑坡、生物灭亡和气候变暧等环境灾害，因而天然气水合物钻采必须小心谨慎。虽然以上介绍的水合物开采方法均有缺点，仍不能直接用于海洋水合物矿藏的开采，但是这些开采方法是以后新的水合物矿藏开采方法的基础，新的天然气水合物矿藏开采方法大多是以上方法组合而成的。例如，最近科学家提出的向天然气水合物储层中注入热海水，伴随压力下降相结合的水合物矿藏开采方法，就是热激法、注化学试剂法和降压法相结合的方法。
总体来说，与常规石油、天然气、煤炭能源的开采相比，天然气水合物矿藏开采的难度较大。