隨著世界油氣勘探開發工作的不斷深入，地質、地理條件較好的常規油氣資源愈來愈少，勘探難度日益增大。世界經濟的發展對油氣、能源的需求又不斷增加，常規油氣供給與需求之間的缺口將越來越大。非常規油氣以其巨大的資源潛力逐漸引起人們的關注，可再生能源更是取之不盡、用之不竭，人類很早就開始利用部分可再生能源，而非常規油氣勘探開發與可再生能源的高效開發利用需要大量的專業技術人才。因此，培養掌握非常規油氣、可再生能源富集理論和勘探開發技術的人才就顯得極為重要。
進入21世紀，國內外大學陸續為資源勘查工程、地質工程等專業的本科生、研究生開設《非常規油氣資源》、《非常規油氣地質》等專業課，旨在系統闡述油頁巖、油砂、煤層氣、致密儲層氣、頁巖氣和天然氣水合物等非常規油氣的基本性質、成因、聚集機制、資源潛力和分布。中國石油大學（北京）2010年開始為地質工程、資源勘查工程等專業本科生開設《非常規油氣資源》，并編寫了《非常規油氣資源》教材。教學實踐證實，這些課為拓展學生的非常規油氣地質理論知識、提高分析問題及解決問題能力等方面發揮了不可替代的作用。
近年來，國內外頁巖氣、頁巖油、致密儲層油等非常規油氣勘探開發不斷取得突破，理論與技術方法不斷進步，地熱、風能、太陽能等可再生能源開發技術不斷提高。為了及時吸收這些理論與技術方法進展，2017年12月起，中國石油大學（北京）在石油工業出版社的支持下，組織東北石油大學、吉林大學、中國石油大學（華東）、長江大學、延安大學、西安石油大學、成都理工大學、西南石油大學等院校，開始著手本書的編寫工作。
每個參編高校大力支持，老師們投入大量時間與精力，積極策劃、精心組織、認真編寫、確保教材質量。教材共分十章。其中，第一章由劉成林、孫明亮編寫；第二章由郭小波、范柏江、蔣裕強編寫；第三章由柳波、蔣裕強、宋榮彩、李江濤、李紅霞、田善思、田金強編寫；第四章由孫明亮、劉成林編寫；第五章由劉招君、柳蓉、孟慶濤編寫；第六章由劉成林、唐友軍、張利萍編寫；第七章由宋澤章、劉成林、М.А.Лобусев編寫；第八章由左銀輝、肖暉編寫；第九章由劉成林編寫；第十章由劉成林、肖暉編寫。全書由劉成林統稿。張邁、柳永軍、馮德浩、張蔚、臧起彪、李國雄、吳育平、楊熙雅、陽宏、韓天華、李志杰等研究生和趙桂香秘書在教材整理與核對、教材匯總、圖件繪制等方面付出了辛勤勞動。
教材系統闡述了致密儲層油氣、頁巖油氣、煤層氣、油頁巖、油砂和天然氣水合物等非常規油氣與地熱、海洋能、風能、太陽能和生物質能等可再生能源及氫能的基本特征、形成機制、對應資源的分布、評價和開發技術。力求在系統闡述非常規油氣地質與可再生能源基本原理的基礎上，充分反映非常規油氣與可再生能源評價理論和開發技術的最新進展。本教材可作為高等院校資源勘查工程（能源地質）和地質工程專業的教材，也可供勘查技術與工程（物探和測井）和石油工程等相關專業的師生以及從事油氣田勘探和開發工作的生產和科研人員參考。
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