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非常规油气资源是指不能用常规的方法和技术手段进行勘探开发的另一类资源，其埋藏、储存状态与常规油气资源有较大的差别，开发难度大，费用高。非常规石油资源主要是油页岩、重油和油砂矿等；非常规天然气资源主要是煤层气、页岩气、致密砂岩气、生物气、甲烷水合物等。这是新型的技术密集型的能源产业，在我国刚刚起步，面临着诸多的经济上和技术上的困难。随着后石油世代的到来，非常规油气资源正在全球能源结构中扮演着重要的角色，成为常规能源的战略性补充能源。 非常规油气资源是战略性的补充能源
非常规油气资源，除甲烷水合物外，在一些国家都得到开发利用并见到了显著成效。如，加拿大近几年在油砂矿的开发方面发展较快，2005年石油日产规模达13.8×104t，占全国石油产量的43%；加拿大、委内瑞拉和俄罗斯等国家从油砂中生产大量石油，澳大利亚、阿根廷、埃及等国家从低渗透油藏中开采石油均见良好效果。美国开发煤层气最早，时间最长，现已有一系列的勘探开发利用技术和相应的鼓励煤层气开发的政策。美国有14个盆地具有煤层气资源，资源量21×1012m3，探明可采储量1×1012m3，已开发的有圣胡安、黑勇士、粉河等8个盆地。2006年，年产煤层气540×108 m3，比我国天然气产量还高，澳大利亚、加拿大煤层气开发也初见成效。
在爱沙尼亚、俄罗斯、巴西、法国等国家油页岩的开采较多。爱沙尼亚最高年产量超过3100×104t。世界能源理事会指出全球油页岩资源量巨大，但利用率都很低。近年，由于新技术的出现，开展了综合利用，大大提高了油页岩开采利用的经济效益。从世界范围来讲，非常规油气资源的开发利用潜力是很大的。从这些国家的发展给我们如下启示：一是非常规油气是常规油气的最佳补充能源；二是技术进步促使开发成本下降，是非常规油气开发高速发展的根本原因；三是高油价和良好的政策环境，加速了非常规油气资源的动用。
我国非常规油气资源丰富，可以形成规模产量。煤层气资源量居世界第三位，油页岩资源量居世界第四位，油砂矿资源量相对较少，但它们都是我国油气资源的最佳补充资源。当前我国洁净能源匾乏，油气生产不能满足国民经济发展的需要，供需矛盾较大，预测到2020年需求4.5×108t，石油缺口（2.5-2.7）×108t，进口量超过50%。从我国国情出发，尤其是在油价高走势的时期，积极发展非常规油气资源的勘探开发，以弥补油气资源之不足，对于国民经济的持续发展、油气工业的持续发展都是十分重要的。
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