天然气水合物是甲烷和水分子在低温高压下结合的化合物，1 m³的天然气水合物分解后，可释放出约0.8 m³的水和164 m³的天然气，能量密度高，资源潜力巨大。据估算其资源量相当于全球已探明传统化石燃料碳总量的两倍，甚至认为它是能够满足人类使用1000年的新能源，是今后替代石油、煤等传统能源的首选。

2017年5月10—18日，中国地质调查局在中国南海北部神狐海域首次对天然气水合物（可燃冰）进行工业化试采。试采地点水深1266 m，天然气水合物储层位于海底以下203~277 m。天然气最高产量达3.5万m³/d，平均日产超过1万m³，其中甲烷含量最高达99.5%，连续7 d零19 h稳定产气，天然气水合物试采成功。试采安全评估和环境监测结果显示，监测结果显示，周围地层无明显变化，海水及周边大气等甲烷浓度无异常，环境无污染，未发生地质灾害。取得了持续产气时间长、气流稳定、环境安全等多项重大突破性成果。

中国对天然气水合物的研究始于1995年，2007年5月获得天然气水合物实物样品，成为世界上第四个发现天然气水合物的国家。

2010年底，中国地质调查局所属的广州海洋地质调查局提交了《南海北部神狐海域天然气水合物钻探成果报告》，在该海域140 km²范围内，圈定含矿区总面积约22 km²，探明天然气水合物矿体11个，矿层平均有效厚度约20 m，预测储量约194亿m³；水合物富集层位气体主要为甲烷，其平均含量高达98.1%，主要为微生物成因气。目前，初步查明：在中国南海的近海海域，富含天然气水合物的面积5242 km²，其资源量估算达4.1万亿m³。

本次试采的南海神狐海域天然气水合物属于泥质粉砂型储层类型，该类型在世界上超过90%，也是中国天然气水合物的主要储集类型，此类储层的开采难度非常大。由于是对粉砂质水合物进行首次开采试验，为此专家们在试采思路、试采井位选择、工程地质勘查、关键技术和工艺确立、试采平台优选等方面，采用了许多卓有成效的新技术和新方法。如：针对本区水合物储层主要为泥质粉砂，其渗透率低的特点，在试采中采用了水力割缝方法对储层进行改造，割缝效果良好，大大提高了地层渗透性。与此同时，他们使用的窄密度窗口平衡钻井技术、深水浅层井口稳定性增强技术、松软复杂矿体综合开发技术、低渗速敏储层改造技术、未固结超细储层举升与防砂技术、水合物二次生成预防技术及完井与测试系统集成技术，保障了本次天然气水合物的试采成功。