世界能源從固態（木柴+煤炭）、液態（石油）向氣態（天然氣）轉變。 化石能源低碳化、新能源規模化、能源系統智慧化正在成為能源工業發展的新趨勢（見圖1）。 應對氣候變化， 加快推進能源的低碳化轉型已成全球共識， 主要途徑是控制與降低化石能源的碳排放量， 並大力發展可再生能源等非化石能源。 化石能源較長時間內仍將作為主體能源保持增長， 但總能源中占比將逐步下降， 天然氣占比將大幅提升（2016年天然氣占世界一次能源消費的比例已達24%）， 能源結構將發生顯著變化。 預測未來能源發展， 天然氣在全球一次能源消費中的比例先後超越煤炭、石油，
世界油氣工業的勘探開發領域， 正持續從占油氣資源總量20%的常規油氣， 向占油氣資源總量80%的非常規油氣延伸。 非常規油氣在全球油氣產量中的作用和地位不斷加強， 繼油砂、緻密氣和煤層氣等資源規模有效開發之後， 近年來“非常規油氣革命”又實現了葉岩氣、緻密油產量的高速增長。 2016年， 全球石油產量為43.8億噸（其中非常規石油占12%）， 全球天然氣產量為3.55萬億立方米（其中非常規天然氣占24%）。
2016年美國非常規油氣產量為7.81億噸油當量， 占油氣總產量的63.3%， 其中非常規氣占總量46%（葉岩氣產量為4 447億立方， 緻密氣為1 200億立方， 煤層氣為380億立方）， 非常規油占總量17.3%（緻密油產量2.13億噸）。 Fort Worth盆地Barnett葉岩氣田作為非常規油氣對常規油氣的第一次革命誕生地，