二氧化碳置换开采法（exploitation method by carbon dioxide-methane replacement），工学-工程热物理及动力工程-可再生能源与新能源利用-能源利用新技术-天然气水合物-水合物资源开采，在某一特定的压力范围内向天然气水合物藏内注入二氧化碳气体，促使天然气水合物分解的开采方法。该方法依据的仍然是天然气水合物稳定带的压力条件，由日本研究者最先提出。在一定的温度条件下，天然气水合物保持稳定需要的压力比二氧化碳（CO2）水合物更高。因此在某一特定的压力范围内，天然气水合物会分解，而CO2水合物则易于形成并保持稳定。如果此时向天然气水合物藏内注入CO2气体，CO2气体就可能与天然气水合物分解出的水生成CO2水合物。这种作用释放出的热量可使天然气水合物的分解反应得以持续地进行下去。无论从CO2置换开采甲烷水合物反应热方面，还是CO2水合物和甲烷水合物稳定性方面，CO2置换法开采甲烷水合物都是可行的。CO2只与甲烷水合物中笼内的甲烷分子发生置换反应，而且受传质能力的影响，置换反应发生在甲烷水合物表面。