目前对于水合物开采提出的一些思路——热刺激
由于天然气水合物的开发面临着经济和技术上的可行性问题，因此天然气水合物的开采目前仅处于试验阶段，目前国际上仅有的一个水合物开采气田（麦所亚哈气田）也位于极地永久冻土带，海底水合物的开采至今只是存在于概念之中。目前，国内外大多数科研机构对于水合物的开采思路都集中在考虑如何将蕴藏于沉积层中的水合物进行分解，然后再进行相应的利用。
由于与传统的能源开发不同，水合物的开采在其开采过程中要发生相变。如煤炭在矿井下是固体，而开采出来后仍然是固体；石油在地下是液体，开采到地面后仍然是液体；可是对于天然气水合物，在地下时为冰状的固体，可是在开采过程中天然气水合物的分子结构发生了变化，从固体变化成了气体分子。这种特点是水合物开采研究的出发点。
国外的研究和麦所亚哈气田的开采实践证明，陆地上水合物的开采是要遵循一条基本定律，即必须在储层中把固态的天然气水合物分解成自由气体，然后再用传统的气井开采方式进行开采。把水合物分解成自由气体，目前已定形成了以下几种比较成熟的室内方法：1.把水合物沉积层的储层压力降到水合物矿体分解的压力以下；2.对水合物施以热化学作用，电作用以及其他相关作用；3.注入化学抑制剂抑制水合物的生成。
由于天然气水合物一旦巨量释放，将会造成大量甲烷气体的泄露，这样不但会造成能源的浪费，而且也会造成环境的巨大污染，因为经测定甲烷气体对温室效应的影响比二氧化碳气体的影响要打得多，这就决定了必须研究大陆上，特别是大洋深水开采水合物的高效方法。在钻井和开采水合物矿体时，我们必须要考虑水合物的一些特点：如水合物分解成气体时，体积会急剧增大；水合物进行热力学分解时，气体的压力将会有急剧的增大；水合物矿体开采时与一定等温线相对应的层压不变；水合物分解时将会放出大量的甲烷气体等。
由于天然气水合物稳定带（HSZ）的行成需要一定的温度和压力条件（温度 ：0~10℃以下，压力：10MPa以上）如果要开采天然气水合物就要进行人为的破坏，造成天然气水合物的分解，这也是目前开发天然气水和物中的烃类资源的主要方法思路。目前关于水合物分解的热动力学问题还不是十分的清楚，开采技术和工艺手段还处于理论和实验阶段，综合各国天然气水合物的开发方法，大体上可以形成入下几种主要的理论体系：
1. 热激发开采水合物的方法
热激发方法机理：利用钻探技术在地下水和物稳定储层中安装管道，对含有天然气水合物的储层进行加热，从而提高局部储层的温度，破坏水和物中的氢链，造成水合物的分解。
热激发方法主要是将热水，热气，热盐水或其他热流体从地面泵入水和物储层，也可以采用开采粘油的方法如火烧储层或者用钻柱加热器等。实践证明，电磁加热方法是一种比常规加热方法更为有效的方法，并以在开采重油方面显示出其有效性，其中最重要的最有效的方法就是利用微波加热的方法。
不足：造成大量热源的损失，热能的利用效率低，特别是在极地的永冻冻土地带，即便是利用先进的绝热管道，永冻储层也会降低传送给水合物储层的有效热量。
难点:在于水和物受热分解生成的气体的不好收集，因为海底的多孔介质不是集中的一片，也不是一大片岩石，如何铺设管道进行高效的收集是目前需要亟需解决的问题。
热激发方法虽然在陆地上的永冻区获得了成功应用，但是有些专家学者认为该方法不适合于海上水合物储层的开采，原因就是海上进行该方法的应用需要的热量更多，花费更大。但是目前经过实地测量，海洋中水合物的温度较海底温度和极地永冻区的水合物的温度要高得多，这些地区温度最高可高达20℃，这样就表明，为使海洋水合物分解所需要的热输入与永冻区水合物的热输入相同或较低的情况下，有可能温度已经上升到了水合物分解所需要的温度范畴。
现已形成的热激发开采方法：
1.1热激发方法
该方法是目前研究最多，最深入的天然气开采技术理论，通常是采用蒸汽注入，热水注入，热盐水注入，火驱及电磁加热等技术，但是这些方法的应用各有其优缺点。例如：蒸汽注入和火驱技术方法在开采比较薄的水合物储层时的热量损失很大，只有在储层厚度大于15米时进行开采的热量利用率才比较高。注入热水的热损失较蒸汽和火驱小，但水合物气层内的水对于注入率由限制了该方法的应用。采用水力压裂可以改善注入的热水的流动效率，但是产生的裂缝降低了热量的传递效应。热水注入法与蒸汽注入法相比，前者由于比后者消耗能量少，也不需要考虑稀释问题，从而可能有效的降低开发费用。
1.1.1热盐水注入法
热盐水法开采水合物气田的研究相对比较成熟。他的主要特点就在于：热载体能级比较
低；用于储层加热及水合物分解所消耗的能量较小；气产量高，热能效率大。此外，用这种方法不会发生在采气过程中的气体水合物的二次生成堵塞储层孔道和井眼。
原苏联和美国的科学家经过研究指出，水合物储层沉积的天然气可以通过循化注入热盐水的办法进行开采，每一次循环可以分为四个阶段：
1）。井下水和物储层隔水时期；
2）。温（热）盐水注入时期；
3）。水合物受热分解时期；
4）。铺设地面管道进行回收天然气或者气水混合物时期。
对于气体水和物里的孔隙全部被水和物占据，并且充满， G.B.R.Elliott提出的天然气开采模式可以应用。他的主要思路是注入温水到井内，使水合物中的天然气成分从水合物中分解并分离出来且排出。整个系统不需要工作能源，全部靠海水和气体水合物的密度差异使气体在井中运动。用这种方法，可解决从任何含水和物沉积物中开采天然气的问题。
1.1.2电磁加热法
为了提高热激发法的效率，可以采用井下加热装置技术，井下电磁加热技术就属于这种方法之一。通过常规油田开采中的应用成果表明，电磁加热技术是一种比常规加热技术更加有效的方法，其在开采重油方面已经显示出其很好的应用性能。这种方法主要是通过在垂直井筒（或者水平井筒）中沿着井的延伸方向，在紧邻水合物储层的上下（或者在水合物储层内部）放入不同的加热电极，在通过加在不断变化的电流进行对水合物储层的直接有效的加热。储集层受热后压力降低，通过膨胀产生气体。在电磁加热的方法中，选用微波加热的方法是最为有效的，使用此方法时可以直接将微波发生器放在井下，利用以其自身重力使发生器紧贴水合物储层，使其效果达到最佳；同时发生器可以附加驱动装置，使其在井下自由移动，这种方法应该可以适用于各种水合物储层的开采。
超声波的机械振动作用，空化作用以及热效应都有可能改善井底和地层的流通条件和渗透性。超声波在媒质中传播时，由于油水岩石等不同的声阻物质，其振动加速度和振幅各不相同，两种物态界面的物质将发生相对运动，使堵塞颗粒剥落而达到解堵的作用。振动作用会使毛细管孔径发生胀缩，降低了孔隙内的表面张力，吸附在孔隙表面上的表面膜有可能遭到破坏，有利于原油进入孔隙而聚集。在衰竭的油藏中，剩余油通常是以油滴的形式分散在水中的，密度的差异造成了油水分离，弱超声波场的激励作用，有可能使离散的油滴聚集，在孔隙中形成油流，从而增大油的流动性。声波在液体中的传送作用，由于液体对声波能量的吸收，导致液体会发生各种不同的非线性效应（如紊流，声波流，空化作用等），能不断冲刷油孔道，疏通孔隙，增大孔隙的有效尺寸，提高岩石的渗透性能。
国外对于水合物的研究起步比较早，但是由于研究的难度太大，所以对于微波在水合物开采方面的研究也是非常少。1999年3月，美国密西西比州立大学的R.E.Rogers教授在他的一份研究报告中提到了一种关于微波实验装置的简图，并进行了相关的试验。
在研究中发现微波到达190W时温度有一个向下的尖峰，而此时的水合物的分解率也达到了最大。天然气水合物的研究在我国起步较晚，而研究天然气水合物和微波之间的相互作用也刚刚开始，据有关文献资料集美大学的张军，西安石油大学的魏爱军等曾经对其进行过研究，并得出了以下结论：
1）。由于微波的热效应和非热效应，其对天然气水合物的分解作用非常显著，只要有数十瓦的作用功率，就可以很快使水合物的生成区域内的温度上升到水合物的分解温度以上，从而使水合物在很短时间内就可以分解。由于微波可以沿井筒向井底传输，所以利用微波进行水合物储层的开采在原理上可行的，与其他开采方法相比，它具有作用时间短，无污染，对人体无害的等诸多优点。
2）。对于一定的微波作用功率，微波作用区域内的温度随微波作用时间呈近似线性升高。
3）。提高微波作用功率，单位时间内的温度升高值变大，水合物的分解速度增大。
把微波独特的加热作用以及电磁特性应用于天然气水合物是一项新的课题，存在着许多难题，但从已作的试验和结论来看，微波对于天然气水合物的开采，对于水合物的分解作用是十分明显的，在防止管道堵塞，水合物储气技术以及水合物资源的开采方面将会有着良好的应用前景。
1.2分解矿浆法
除了上述的热此激法外，另外有一种热激发的思路是俄罗斯专家提出的，主要是针对开采海洋水合物矿体的，即在热力作用下，水合物在井底分解，将沉积物破坏，把带有天然气水合物的矿浆运到开采船上的思路。俄罗斯专家曾经也讨论了一个覆盖主含矿层的沉积物中开采天然气的一个热力学特点的例子。
为了提取钻井液，俄罗斯学者建议采取气举提升系统和液压驱动船。在这种船上，使用的是管式液压提升装置。提升装置中的液压油有液压泵进行驱动。提升矿浆的能量消耗很大，所以矿浆的密度，即矿浆中的固态物质的含量是决定能量消耗的主要参数。
热激发法的开采模型
热激发法进行开采天然气水合物矿藏，主要是用蒸汽注入法，热水注入法，热盐水注入法，火驱以及电磁加热等技术，对天然气水合物稳定层进行加热，使设计区段范围的温度达到足以使天然气水合物分解的温度，再用收集常规天然气的输气管道输送到船载储藏器或用导管将析出的天然气收集在储藏器中。目前，已经形成的热激发开采模型有：McGuire的热激发开采模型及Islam的热激发开采模型。
