非常规油气储集体物性差，如致密油和气、页岩油和气、煤层气储层主体孔隙度小于10％，地下渗透率小于0．1mD，一般无自然工业产能。需要采取某种增产措施和特殊的钻井技术，目前生产实践中多采用水平井钻井技术和“体积”压裂技术，最大限度增大油层接触面积与油气流动通道。
体积改造技术是在水平井最大限度增加泄油气面积的基础上，通过压裂形成一条或多条主裂缝的同时，使用分段多簇射孔及转向技术等，实现对天然裂缝、岩石层理的沟通，以及在主裂缝的侧向强制形成次生裂缝，在次生裂缝上继续分支形成二级次生裂缝，以此类推，形成主裂缝与多级次生裂缝交织形成的裂缝网络系统，实现对储层在长、宽、高三维方向的全面改造。
体积改造技术既能大幅提高单井产量，又能降低储层有效动用下限，是实现页岩油和气、致密油和气等非常规油气经济开发的重要技术。在储层岩性及力学特性评价、裂缝复杂性控制因素评价、液体与支撑剂体系优选、压裂施工参数优化、裂缝改造体积现场监测以及压后数值模拟反演等各种技术集合的基础上，不断攻关完善水平井套管完井、分段多簇射孔、快速可钻式桥塞、滑溜水多段压裂等关键技术。
未来攻关重点可能是通过多分支水平井、羽状水平井、丛式水平井等钻井技术与多井、多段同步压裂技术的结合，实现更大体积范围内同时压裂改造，形成更为复杂的裂缝网络体系。未来通过纳米等技术提高采收率，实现纳米级孔喉系统中的油气极限采出，不断提高非常规油气的采收率。
对于常规油气勘探，如何有效识别地下圈闭、评价圈闭的有效性、发现油气藏是勘探工作的核心。圈闭评价主要依靠地震勘探技术，高精度地震采集、处理、解释一体化技术以及烃类监测技术是攻关重点。钻井技术攻关重点是发展完善针对不同地区、不同地层、不同类型油气藏的优快钻井配套技术系列。
