页岩气是从页岩层（或泥岩层）中开采出来的天然气，主体上是以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中。据估计，全球页岩气资源量约为457万亿立方米，我国页岩气资源量为134万亿立方米，如果采用常规技术开采，经济效益差，甚至不具备开发价值。进入21世纪，北美地区非常规油气大规模商业开发，特别是美国“页岩气革命”采用工厂化钻井大幅降低钻井成本，从而使页岩气这种非常规天然气资源得以经济有效开发。
所谓工厂化钻井是指同一地区集中布置大批相似井，使用标准化的装备或服务，以类似工厂生产或装配流水线的方式进行钻井。为进一步降低开发成本，完井、储层改造、油气开采等也采用工厂化作业模式。把钻井中的钻前施工、材料供应、电力供给，储层改造中的通井、试压、压裂、压后返排，测试中的洗井、求产以及工程作业后勤保障和油气井后期开采操作维护管理等工序，按照工厂化的组织管理模式，形成一条相互衔接和管理集约的“一体化”组织纽带，并按照各工序统一标准的施工要求，以流水线方式，对多口井施工过程中的各个环节利用多机组进行批量化作业，从而节约建设开发资源，提高开发效率，降低施工和运营管理成本。
2009年，创新形成了“运作一体化、部署平台化、建设标准化、作业批量化、技术模板化、支持信息化”等为特色的工厂化钻完井和压裂作业模式。在页岩气、致密气等非常规资源领域得到了广泛应用，促进了生产效率大幅提高，有效降低了开发成本，取得了良好的效果。在威远完成7个页岩气平台42口水平井，平均井深5056m、水平段长1509m，平台建井周期由342天缩减到272天，最短253天，同比缩短20％。在苏里格致密气苏53大井丛13口井平台采用工厂化作业模式，平均机械钻速提高31．3％，平均钻井周期缩短45．2％，平均建井周期缩短44．6％。
工厂化作业模式之所以被逐渐推广，是因为与传统作业方式相比有显著的优势。页岩气单井产量低，通过工厂化作业可以高效建产，且页岩气资源分布较稳定，页岩气储层厚度几十米甚至上百米不等，地质横向分布较均匀，比常规油藏确定性更强，在很大程度上满足“井工厂”作业批量化布井的要求。页岩气储层渗透率极低，要想经济高效开采，需要气井有较大的动用储量和渗流面积，工厂化钻井是在地表采用丛式井方式布井，在集中有限区域内密集批量化钻井，多条水平井使得井筒与页岩储层有较大的渗流面积，储层内有较大的动用储量。页岩气开采过程中最重要的工艺为压裂施工，裂缝的扩展和延伸直接关系到页岩气井产量高低，压裂施工费用直接影响最终收益。从压裂施工角度来看，工厂化进行大规模水力压裂，整体上降低了单次压裂费用支出。