非常规石油（英语：Unconventional oil）是使用传统方法以外的技术来生产或提取的石油。这类石油的特点是：比重大、杂质多、粘度大、轻质烃类成分少，生产成本高。随着常规石油资源的减少和生产成本上升，非常规石油将得到开发利用。全球工业和政府都在投资非常规石油资源，其开发已经减少了美国对能源进口的依赖。
定义
根据石油的相对密度（美国石油学会）和黏度可以把石油划分为常规石油和非常规石油两大类，常规石油是API\u003e22和黏度\u003c100的石油，除此之外统称为非常规石油。非常规石油具有黏度高、密度大、非烃（硫、氮、氧及金属）化合物含量高等特点，它们在开采、运输、加工和提炼方面与常规石油存在很大的不同。非常规石油包括重质油、高粘油、油砂、天然沥青和油母页岩等。
利用前景
重油
我国也拥有重质油(即稠油)资源，稠油具有比重大(0.9以上)、黏度高(50℃时达到1700MPa·s)、轻馏分低(一般只有4%左右)、含蜡量少(低于5%)和凝固点不高(5～22℃)等特点。我国对稠油油藏的研究、开发和加工已日趋成熟，并形成相当大的开采规模。全国各大油田针对其自身的特点。通过引进、消化、吸收和技术创新，形成了各具特色的开采技术，取得了新的进展和突破。胜利油田、辽河油田、大港油田、新疆油田均有稠油油藏。辽河油田是我国最大的稠油生产基地，2005年共生产稠油780万t，占油田总产量60%以上。
油页岩
页岩油的炭氢比类似天然石油，含有较多的不饱和烃类及含有氮、硫、氧等非有机化合物，因此又是石油加工和化工生产的原料。
油母页岩在我国的蕴藏量十分丰富。储量大约为2万亿吨，相当于800亿t页岩油，仅次于美国、巴西、俄罗斯，居世界第四位。我国已探明和预测油页岩总储量为4831.7亿t。按含油率6%折算，页岩油的地质储量达289.9亿t。若按每33～35 t油页岩生产1t页岩油折算。可生产142亿t页岩油，接近我国累计探明的天然石油储量总和。以抚顺市为例，抚顺市已探明地质储量35亿t，仅东部露天矿可采储量就达4.3亿t，平均含油率7.01%，按年开采650万t计算。可以维持生产65年以上。我国油页岩开采已具有丰富的经验和成熟的技术，新兴的用页岩尾矿和废渣生产水泥、烧砖等产业更是蒸蒸日上。
在新一轮全国油气资源调查评价中，吉林省的油页岩资源探明储量居全国首位。约占全国总量的一半以上。吉林省已探明油页岩储量为174亿t，预测资源总量接近3 000亿t。已探明储量的174亿t约占全国油页岩探明总量的55.5%.其舍油率最高可达21%~22%，平均为5%～6%。按平均含油率5%计算，可开采石油8.7亿t。吉林省油母页岩资源有以下四大特点，一是已探明的储量贫矿多富矿少，约169亿t含油率在5.1%～5.95%之间；二是储量相对集中，主要在农安县和前郭尔罗斯蒙古族自治县两地，保有储量约为169亿t，占全省总量的97%以上；三是适合露天开采的矿床少。大部分位于基本农田保护区之内；四是油页岩造岩矿物的灰分是烧制陶粒的理想材料。
油砂
我国油砂资源也十分丰富，分布非常广泛，在准噶尔汗国、柴达木盆地、鄂尔多斯市、松辽、四川省、二连浩特市、塔里木盆地、吐哈等盆地都发现了油砂的分布。我国油砂点多面广，且含油率高，有的地区油砂含油率高达12%以上，钻探前景十分喜人。
致密油
致密砂岩油又称致密油，一般是指夹持在烃源岩系中的粉一细砂岩等致密储层中的石油。在我国比较通用的概念是低渗透油藏，指油层孔隙度低、喉道小、流体渗透能力差、产能低，通常需要进行油藏改造才能维持正常生产的油田。
致密砂岩气已成为全球非常规天然气勘探的重点领域，全球致密砂岩气约占非常规与产量的75%。致密砂岩油成为全球非常规石油勘探的亮点领域，北美也发现致密砂岩油盆地19个，致密砂岩油主力产层4套，已探明可采储量6．4×t。我国也具有形成大规模致密砂岩油的地质条件，如四川盆地川中侏罗系、鄂尔多斯盆地长7段致密砂岩等。
问题
非常规石油由于在资源赋存方面与常规石油大不相同，因而在开发过程中会产生更多的问题，具体包括几个方面。
环境污染
非常规石油生产存在着比较严重的环境问题，同时由于在其生产加工过程中需要使用更多的化学添加剂，从而对生态环境造成更大损害。加拿大的油砂生产已经对当地的土壤、空气和水源造成了污染。一项研究表明，阿尔伯塔省省12%的森林土壤酸承载能力超标，阿尔伯塔癌症委员会发现在下游的Fort Chipewyan社区癌症发病率比预期的约高3000,血液和淋巴瘤是预期的两倍，该委员会并没有给出原因，估计可能与当地的油砂生产有关。另据政府空气质量监测机构的报告，该地区二氧化氮和硫化氢略有增加，在一些溪流，多环芳烃的水平已经对鱼的胚胎构成毒性。尾矿处理也是个非常棘手的问题，尾矿己经威胁到当地一些鸟类的生存，并且每年都有高达1100万公升的尾矿泄漏。
二氧化碳排放
非常规石油生产会排放更多的温室气体也是个值得重视的问题。重油生产中排放CO2最多的环节在生产和提炼阶段，这两个阶段产生的CO2是常规石油生产同样数量最终产品所产生CO2的2～4倍。研究表明，每吨重油在生产和使用整个过程中产生的CO2为3．860t，远远高于轻（中）质原油和天然气，后二者产生的CO2分别为3．324t和2．115t。
能源销耗
非常规石油生产也是能源高度密集的产业。首先从能源投入来看，非常规石油的开采需要更多的能源投入。由于油砂一般在常温下不能流动，因而首先需要把油砂加热溶化然后才能把这些液体运输到地面进行深加工，而这需要消耗大量能源，此后对油砂油进行碳化加氢处理生成合成油的过程也需要消耗大量的天然气，这些反过来会造成能源供应的紧张。
水的销耗
油砂生产要消耗大量的水，平均每生产1立方米的沥青需要消耗2～4m³淡水。当前，阿尔伯塔省近1/4的淡水都被用于油砂开采。页岩油生产中使用的水力压裂法也需要消耗大量的地表水或地下水。据统计，一口页岩气井需要消耗200万～400万加仑水，页岩气生产需要消耗的总水量相当于当地用水总量的0．1%～0．8%；页岩油生产与之相似，这对当地供水也形成了一定的压力，尤其制约了干旱地区页岩油的开发，南非即由于这个原因暂停了页岩油（气）的生产。
引发地震
美国俄克拉何马州地质调查部门的报告显示，页岩气生产过程中废水的注入与2011年11月发生在该地区的一系列3．7～5．6级地震有一定的关系，这是由在高压条件下“回流”的水不断注入断层带附近的深注水井造成的。
开发现状
非常规油气资源开发与利用取得的成绩主要集中在西半球的美洲地区，其中以加拿大的油砂油、美国的页岩油和页岩气，以及巴西的超深水油田石油最为典型。
加拿大油砂油
油砂油是砂、水、泥涂与沥青的混合物，其实早在18世纪初期，加拿大印第安人就发现了油砂资源，并进行简单使用。到20世纪中叶，随着技术的发展、成本的降低，加拿大油砂开始作为能源资源被加以运用，并进入了大规模开采与提炼阶段。如今，在全球石油供应紧张、国际油价高位运行等宏观环境下，加拿大油砂产业的发展面临前所未有的机遇。据加拿大官方统计，加拿大的石油储藏量极为丰富，约为1740亿桶，位居世界第三，其中97% 来自于砂油，约为1690亿桶，主要集中在西部的匹斯河、冷湖和阿萨巴斯卡附近，其储量是美国全国油砂储量的8倍。从开发方式来讲，加拿大油砂资源的主要开采方式有两种，即露天开采和井下开采。由于加拿大境内的油砂大多埋藏于地面70 米以下，所以加拿大约80% 的油砂资源通过井下开采为主要方式获得。
由于多年的开采经验，加拿大已经掌握了油砂油开采、提炼的技术，并保持世界先进水平。根据加拿大石油生产商协会（CAPP）2011 年的统计，2011 年加拿大油砂油产量约为160万桶/ 天，占全部石油产量的一半；而到2025年这一数字预计将达到370万桶/天，约占加拿大石油产量的近80%。油砂油产量（334 万桶/天）的飙升使加拿大于2011年身于世界前六大石油生产国。
美国页岩气
美国是最早开发利用非常规油气资源的国家，奥巴马政府期间，随着技术的提高，美国在非常规天然气领域取得了突破性进展，尤其是伴随着页岩气资源的钻探和大规模开发，美国成为页岩气开发领域的排头兵，这无疑将掀起美国能源历史上新的革命，并将开启“美国能源新纪元”。其实，早在19 世纪初美国就开始开发页岩气资源，但由于技术的制约，直到最近几年才取得技术上的突破。为了更好地鼓励页岩气等非常规油气资源的开发，2012年4月，巴拉克·奥巴马总统专门成立了旨在推动美国国内非传统天然气资源安全开发利用的 “部门间工作组”，用以协调美国能源部、环保局和内政部三个部门进行相关技术研究和资源开发。技术的突破直接推动了页岩气产量的急剧攀升，根据美国能源信息署（EIA）2011年的统计数据，美国页岩气的产量从2006 年的0.94 万亿立方英尺飙升至2010年的4.46万亿立方英尺，预计至2035 年美国页岩气的产量将达到12.25 万亿立方英尺，而美国本土页岩气的储藏量约为860 万亿立方英尺，开发潜力巨大。
美国的页岩气主要储藏和生产地有七个，主要分布在美国的中南部和西部地区。美国页岩气资源的开发有效地降低了美国天然气进口数量，根据美国能源信息署的统计数据， 2007年以后，随着页岩气等非常规能源的开发技术的成熟与大规模应用，美国进口天然气数量大幅下降。截止到2011年， 美国天然气的净进口量相比2007年下降了约50% ；预计到2035年，美国天然气的生产与消费的缺口将从2007年的1.9万亿立方英尺下降至3173亿立方英尺。
巴西深水石油
由于常规油气资源长期、过度地开采，陆地蕴藏的石油储量不断下降，深海石油开始引起人们的注意。近些年来，在巴西东南部海域的深海和超深海地区接连发现储量巨大的油气田，这些深海油田约蕴藏500—1000亿桶的油气资源。深海油气资源的发现使巴西的油气储量可与科威特和俄罗斯比肩,提升了巴西在全球能源格局中的地位。2009年5月，巴西首个平均水深达6000米的超深水油田开始产油，产油量约为1.5 万桶/天， 此后巴西的超深水石油开采从试验阶段进入正式生产阶段。巴西国家石油公司（Petrobras）已经掌握了深水油田石油生产的浮式采油、储油和卸油等超深水采油技术。巴西在深水石油开采方面取得的技术进步使其石油供应量大幅攀升。根据英国石油公司的预测，从2010年至2030年，巴西深水石油的产量每天将至少增加200万桶，能够有效地弥补常规油气资源的不足。