根据现有油气储量计算，青海油田再过20年左右常规油气产量将大幅减少，非常规资源产量比例将占主导地位。从现在开始，青海油田在做好常规油气资源勘探开发的同时，进军非常规油气勘探领域，突出页岩气、致密油和可燃冰的勘探。
青海油田把非常规油气勘探的突破口放在柴达木盆地西部致密油，北缘页岩气、油砂山露头油砂提炼、涩北三湖地区水溶气开发以及青藏高原的可燃冰勘探。
在柴达木盆地蕴藏着丰富的非常规油气资源。多年前，青海油田便将勘探开发非常规油气资源列入议事日程，首先在涩北三湖气田开展水溶气开采试验，取得阶段性认识；2011年，启动油砂山露头油砂矿开采项目；致密油开发经过两年努力，取得显著成效，在扎哈泉地区落实有利勘探面积1000平方公里。
在页岩气勘探上，青海油田把工作重点放在盆地北缘，与国土资源部合作，部署2口探井。其中，柴页1井已经钻遇目的层，取芯获得重大突破，目前正在准备开展试气前期工作；德页1井的地面勘查和工程设计也在紧张进行之中，具备年内开钻的条件。
青藏高原是中国陆上可燃冰蕴藏最富集的地区。2010年，青海油田公司勘探开发研究院首次涉足羌塘盆地，取得宝贵的第一首资料。
目前，在国家有关部门的关注和支持下，青海油田计划用15年时间投资15亿元展开青藏高原可燃冰勘探工作，目前已经开始着手编制第一阶段勘查计划和方案。
