談到能源,人們立即想到的是能燃燒的煤、石油或天然氣,而很少想到晶瑩剔透的“冰”.然而,自 20 世紀(jì) 60 年代以來(lái),人們陸續(xù)在凍土帶和海洋深處發(fā)現(xiàn)了一種可以燃燒的“冰”.這種“可燃冰”在地質(zhì)上稱之為天然氣水合物（Natural Gas Hydrate,簡(jiǎn)稱Gas Hydrate）,又稱“籠形包合物”（Clathrate）,分子結(jié)構(gòu)式為：CH4·nH2O,現(xiàn)已證實(shí)分子結(jié)構(gòu)式為CH4·8H20.
　　天然氣水合物是一種白色固體物質(zhì),外形像冰,有極強(qiáng)的燃燒力,可作為上等能源.它主要由水分子和烴類氣體分子（主要是甲烷）組成,所以也稱它為甲烷水合物.天然氣水合物是在一定條件（合適的溫度、壓力、氣體飽和度、水的鹽度、PH值等）下,由氣體或揮發(fā)性液體與水相互作用過(guò)程中形成的白色固態(tài)結(jié)晶物質(zhì).一旦溫度升高或壓強(qiáng)降低,甲烷氣則會(huì)逸出,固體水合物便趨于崩解.（1立方米的可燃冰可在常溫常壓下釋放164立方米的天然氣及0.8立方米的淡水）所以固體狀的天然氣水合物往往分布于水深大于 300 米 以上的海底沉積物或寒冷的永久凍土中.海底天然氣水合物依賴巨厚水層的壓力來(lái)維持其固體狀態(tài),其分布可以從海底到海底之下 1000 米 的范圍以內(nèi),再往深處則由于地溫升高其固體狀態(tài)遭到破壞而難以存在.
　　從物理性質(zhì)來(lái)看,天然氣水合物的密度接近并稍低于冰的密度,剪切系數(shù)、電解常數(shù)和熱傳導(dǎo)率均低于冰.天然氣水合物的聲波傳播速度明顯高于含氣沉積物和飽和水沉積物,中子孔隙度低于飽和水沉積物,這些差別是物探方法識(shí)別天然氣水合物的理論基礎(chǔ).此外,天然氣水合物的毛細(xì)管孔隙壓力較高