常规油气是指砂岩、页岩与煤岩等生成的油气，向外运移到圈闭里聚集的油气，这类油气藏在单一圈闭中聚集，具有统一的压力系统和油气水界面，这类油气采用直井等传统技术就可以获得自然产能，可以实现油气资源的经济开采。
非常规油气，是砂岩、页岩与煤岩等生成的油气滞留，或向外运移至致密储层中的油气，这类油气采用传统技术无法获得自然工业产量，需用新技术改善储层渗透率或流体黏度才能经济开采。评价这类油气藏就是要寻找连续型“甜点区”，要采用水平井体积压裂、平台式“工厂化”开采等特殊工艺才可以实现有效开采。非常规油气包括页岩油、致密油、页岩气、致密气、煤层气、油砂＋重油、天然气水合物等。我国非常规石油资源规模约240亿吨，非常规天然气资源规模约为100万亿立方米。
非常规油气革命性跨越式发展得益于理论、技术、管理“三个创新”。理论创新打破了常规渗透性储层、经典圈闭油气成藏的概念，突破了直井达西渗流开发的技术路线，提出了连续型“甜点区”非常规油气理论，为非常规油气地质新学科的建立奠定基础。
技术创新打破了以直井为主的井筒方式，创建了非常规油气水平井、平台式、体积压裂技术，形成“人造油气藏”理论，突破了依靠达西渗流开发的传统认识。
管理创新突破了科技、管理、市场分界围墙，建立一体化最优降成本机制与体制。非常规“低品位”资源，必须“低成本”开发，尤其在中低油价时代，“低成本战略”将成为油公司发展的生命。
非常规油气在地质理论、开发技术、管理模式等方面不同于常规油气，产业发展具有“三个必然”特点。第一，常规—非常规油气有序聚集的基本规律，指导油气勘探开发从常规进入非常规油气新阶段，是石油工业发展的必然历史趋势。第二，非常规油气开发需建立“人造油气藏”理论技术，实现地下页岩油原位转化、地下煤炭气化、地下水平井压裂体积开发，通过颠覆性创新突破技术瓶颈，是非常规油气开发的必然要求。第三，非常规油气开发向深层、新区新领域、原位改质油化与气化等方向发展，开发难度不断加大。
非常规油气在新增储量和产量中所占比例越来越大，在能源供需格局变革中占有重要位置，创新低成本技术是非常规油气开发的必然路径。
致密油气是非常规油气的一种。
致密油气一般是指储集在覆压基质渗透率小于或等于0．1毫达西的致密砂岩、致密碳酸盐岩等储层中的石油和天然气。中国致密油气资源非常丰富，主要分布在鄂尔多斯盆地、四川盆地等，包括数个亿吨级油田和千亿立方米级气田。
致密油是夹在或紧邻优质生油层系的致密储层中、未经大规模长距离运移的石油聚集，是与生油岩系共生或紧邻的大面积连续分布的石油资源。储层岩性主要包括致密砂岩、致密石灰岩和碳酸盐岩，其中致密砂岩是致密油最好的储层，因此国内的致密油一般专指致密砂岩油。“致密”两字表征了致密油的特点，即储层的孔隙度和渗透率极低。
致密油气和常规油气有显著的不同：致密油气大面积连续分布，有的致密油气藏的面积可达几百到几万平方千米，不同于常规油气开采需要寻找地质构造上的圈闭区域，致密油气分布一般不受地质构造的控制；不同区域的储层差异特别大，开采难度也不尽相同，需要找到储层的压力、渗透率、饱和度、微裂缝等多个条件相对较好的区域进行开发，即寻找“甜点区”。油气开采中必须采用大规模储层改造技术，酸化压裂、水平井分段压裂、水平井体积压裂等新技术都是最早在致密油气开采中得到应用。
新技术的突破是实现致密油气成功开发的钥匙。我国早在1971年就在四川盆地西部发现了中坝致密气田。但由于开发理论不完善，开采工艺不够先进，导致开采成本高，产量很低，未能规模建产。21世纪初，致密油气的勘探和开发进入高速发展期，“甜点区”优选理论技术实现突破，致密油气储层改造和效益开发技术实现升级，致密油气的产量成为我国油气产量稳产增产的重要支撑。
“甜点区”资源的经济性是勘探开发关注的重点，“甜点区”一词是由英文（SweetHeart）直译而来，是指储层品质最好的区域。经济性是通过对“甜点区”的资源规模、储层品质和产出能力综合地进行经济评价。以致密油为例，“甜点区”评价采用的定性参数标准是烃源岩总有机碳含量（TOC，TotalOrganicCarbon）大于2％，有效储层厚度大于15米，平均孔隙度大于8％，含油饱和度大于40％等。
要想实现“甜点区”效益开发，就要用到储层改造技术。目前最常用的储层改造技术是水平井分段压裂技术。主要包括以下几个要点：利用测井、录井、地震等资料，对水平井的水平段进行评价，优化射孔位置；通过采用速钻桥塞、可溶桥塞等分段工具，将水平段分成若干部分，并利用分簇射孔工具打开井筒和地层间的通道；在地面用大规模、大排量的压裂液压开储层，形成裂缝，实现对致密油的改造。
在鄂尔多斯、松辽、三塘湖、准噶尔、渤海湾等多个盆地，通过技术创新与创新管理，降低工程作业成本，国内致密油气实现了规模效益开发。典型致密油井日产油在25吨以上，3年累计产油超过20000吨，部分高产井估算最终采收量可达50000吨以上。致密气井平均单井日产气不足1万立方米，采用超长水平井技术后，实现了百万立方米、无阻流量达300万立方米的梦想。
页岩油也是非常规油气的一种。不同国家、不同机构乃至不同的学者对于页岩油的理解和定义都有所差别。综合来说，页岩油是指生成并滞留在烃源岩中，以游离或吸附状态赋存在地层微纳米级储集空间中，基本未运移或极短距离运移的低熟—半熟油气。富有机质的泥页岩既是生油岩，又是储集岩，是典型的自生自储式油气聚集类型。
北美继“页岩气革命”之后，致密砂岩油、致密碳酸盐岩油、页岩凝析油获得重大突破，同期中国也在鄂尔多斯、准噶尔等盆地致密砂岩和致密碳酸盐岩中获重大发现，致密油成为全球非常规油气发展的新亮点。与北美海相致密油（页岩油）相比，中国陆相致密油（页岩油）具有复杂性和特殊性，传统成藏理论与评价方法遇到极大挑战，成为制约中国致密油工业化发展的瓶颈。
页岩油包括泥页岩孔隙和裂缝中的石油以及泥页岩层系中的致密碳酸盐岩或碎屑岩邻层和夹层中的石油。富有机质页岩层系烃源岩内的粉砂岩、细砂岩、碳酸盐岩单层厚度不大于5米，累计厚度占页岩层系总厚度比例小于30％。神秘的页岩油通常藏于肉眼看不见的孔隙里，并沿着微小的缝隙，流入更大的层理缝或大裂缝中。
研究表明，良好的烃源岩发育环境，奠定了陆相页岩油形成的资源基础；广泛发育陆源碎屑、混积岩多类储集体，为页岩油富集提供了良好的聚集空间；源内页岩层系，往往“源储一体，近源聚集”，发育多个“甜点段”；页岩层系“甜点段”厚度不大，但多“甜点段”相互叠置，平面分布范围广。
页岩油层系打开后，大多无自然产能或低于工业石油产量下限，需采用特殊工艺措施才能获得工业石油产量。技术的创新，让人们突破非常规地质构造的局限，找到了蕴藏在地下的海量页岩油资源。据统计，截至2021年，我国页岩油储量约为550亿吨，主要分布在松辽、鄂尔多斯、渤海湾、四川、准噶尔、柴达木等大型盆地，页岩油已逐步成为原油接替的现实领域。
中高成熟度页岩油“甜点区”评价关键指标为，在页岩层系内局部有机质富含段，有机质成熟度介于0．7％～2％；存在封隔性能好的顶板和底板，可保证页岩中有足够含油量；以石英、长石、碳酸盐岩为主的脆性矿物含量大于40％，黏土矿物含量小于30％，可保证容易压裂形成复杂裂缝；地层压力超压，保证有较大的天然能量，更有利于石油开采；较低的原油黏度，含油页岩具有一定的体积规模、一定的含气量，保证能进行工业化作业和具有经济产量。
页岩油储层极其致密，常规直井开采方式下无法实现效益开发，页岩油开采的最新技术包括大平台丛式水平井、水平井体积压裂油藏改造及水平井工厂化作业。
我国陆相页岩油非均质性强、纵向多层叠置，因此大平台立体开发模式逐步发展，采用一次布井、一次完井、立体式压裂等技术，实现纵向资源的全动用，确保页岩油高效开发。受限于不同地区的差异性和内部非均质性，页岩油开采工艺还需进一步提升技术水平，降低成本。
2025年10月23日，位于四川盆地的风险探井——綦陆页1井，测试获高产页岩油气流，日产页岩油38．64立方米，天然气1万立方米，标志着中国在四川盆地发现了一个资源量达亿吨级的新页岩油规模增储阵地。