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非在来型（石油・ガス）貯留層、または非在来型資源（資源プレイ）とは、石油とガスの相が強い毛細管力によって岩石組織にしっかりと結合している集積物であり、評価と抽出には特殊な手段が必要となる。[ 1 ]
石油とガスは、地球の表面から約 4 ～ 5 kmの深さで自然に生成されます。[ a ]地下水位より下の水で飽和した岩石よりも軽いため、石油とガスは浮力によって帯水層の経路を通って時間をかけて地表に向かって上昇します。石油とガスの一部は、陸上または海底で自然の浸透として地表まで浸透します。残りは、さまざまなトラップ形状の地質学的障壁によって地下に閉じ込められたままになります。 [ b ]このように、多孔質の岩石中の水を押し出すことによって、地下の石油とガスのポケットが蓄積されます。ポケットが透水性である場合、それらは従来型貯留層と呼ばれます。これらの貯留層に井戸を掘削して、石油とガスが地表に到達するための経路を作ります。圧力差が比較的高い場合、石油とガスは浮力によって自然に井戸の坑井まで上昇します。 [ c ]圧力が低い場合は、ポンプ (たとえば、ノディングドンキー) で流れを補助することができます。[ 2 ]
石油産業の初期には、供給が需要をはるかに上回っていたため、「採掘困難な」石油を地中に残しておくことが経済的に都合が良かったため、回収効率を向上させるための刺激は必要ありませんでした。 [ 3 ] 2つの世界大戦とその後の大きな経済成長により、安価で持ち運び可能なエネルギーの需要が急増しましたが、[ 4 ]新しい従来型の石油およびガス資源の入手可能性は減少しました。[ 5 ] [ 6 ] [ d ] 業界は当初、貯留層をさらに刺激するために制限付きまたは低容量の水圧破砕などの技術を使用して、閉じ込められた石油とガスの回収を強化しようとしました。 [ e ]それによって、地中に残された石油とガスの量を経済的に最小限に減らしました。[ 7 ] [ f ]
1976年頃、米国エネルギー省は、いくつかの産業革新を触媒する画期的な研究を主導しました。[ 8 ]
2000年代に入ると、特にエネルギー自給を達成しようとしていた米国では、新しいタイプのエネルギー資源が必要とされました。米国は、数十年前から知られていたものの、これまで経済的に魅力的なものではなかった非在来型貯留層に目を向けました。 [ 9 ]現在、非在来型貯留層には、主に北米産の盆地中心型ガス、シェールガス、炭層メタン（CBM）、 ガスハイドレート、タールサンド、軽質タイトオイル、オイルシェールなどがあります。 [ 10 ] [ 11 ]
従来型資源と非従来型資源の区別は、貯留層の品質や石油・ガスの物理的特性（浸透率や粘度など）の違いを反映している。[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]これらの特性は予測可能性（発見、評価、開発のリスク）に大きな影響を与え、ひいてはフラッキングなどの貯留層からの抽出方法にも影響を与える。
従来の石油・ガス田は、浮力によって駆動される帯水層の経路によって、地表から検出可能な個別の地質トラップに集中しています。これらのトラップは、比較的小さいながらも資源密度の高い油田を構成します。ほとんどの従来の油田やガス田は、最初は浮力のみによって自然に坑井に流れ込み、その境界は坑井から測定可能な流体力学（流体圧力、 OWC/GWCなど）によって定義されます。一般的に、個別の従来の貯留層に関連する技術的および商業的リスクは、反射地震探査などの比較的安価な遠隔技術を使用して低減でき、比較的少ない評価井および開発井で抽出できます。[ 2 ]
一方、非在来型貯留層は広範囲に分散しており、予測に利用できるような特徴的なトラップ形状は存在しません。非在来型貯留層の石油とガスは一般的に低密度資源であり、浮力によって自然に流れることができない強い毛細管力によって岩石中に閉じ込められていることがよくあります。[ 15 ] したがって、非在来型油田の限界は通常、比較的高価な坑井試験によって決定されます。非在来型貯留層からの抽出には、フラッキングや蒸気注入などの技術を使用して、貯留層の物理的特性、または流体の流れ特性を変更する必要があります。[g] トラップの範囲と貯留層の品質を予測できないため、非在来型貯留層に関連する技術的および商業的リスクは、一般的に在来型貯留層よりも高くなります。これは、坑井生産によって定義される経済的埋蔵量/坑井限界を決定するために、広範な坑井配置と試験が必要となるためです。[ 1 ] [ h ]
あらゆる形態の化石燃料と同様に、輸出（流通）および消費（燃焼）による温室効果ガスの排出には既知の問題があり、石油やガスが従来型貯留層から得られたものか非従来型貯留層から得られたものかに関わらず、同じ問題があります。 [ 16 ]しかし、それらのカーボンフットプリントは根本的に異なります。従来型貯留層は、環境の自然エネルギーを利用して石油やガスを地表に自然に流し出しますが、非従来型貯留層では、熱（タールサンドやオイルシェールなど）または圧力（シェールガスやCBMなど）として、抽出のために地中にエネルギーを投入する必要があります。熱と圧力を人工的に伝達するには大量の淡水を使用する必要があり、供給と廃棄の問題が生じます。資源が広範囲に分布しているため、土地利用の問題が生じ、インフラ、貨物輸送、地域経済に関して地域社会に影響を及ぼします。環境への影響はあらゆる人間の活動の避けられない結果ですが、従来型貯留層と非従来型貯留層の影響の差は大きく、測定可能で予測可能です。[ 17 ] [ 18 ]