El petróleo no convencional es el que se obtiene de una manera que difiere del método de perforación habitual. Existen muchos aceites no convencionales, incluidos la arena bituminosa y la roca de esquisto, y el término se aplica más a cómo se extrae el petróleo que al petróleo en sí. En términos de eficiencia, rendimiento e impacto ambiental, el aceite no convencional no es tan bueno como el convencional. Sin embargo, la extracción convencional de petróleo está produciendo cada vez menos petróleo, por lo que muchas empresas de extracción de petróleo están buscando formas alternativas de obtener petróleo.
El kerógeno es un material que se origina en plantas o animales y ha sido alterado bacterianamente. A diferencia del petróleo líquido, que ha pasado por un calor extremo para convertirse en aceite convencional, el kerógeno no ha pasado por este proceso. Mediante el uso de un proceso de calentamiento, el kerógeno se convierte en una sustancia similar al aceite que se puede utilizar como el petróleo normal. La roca de esquisto, un tipo de roca sedimentaria, contiene altas cantidades de kerógeno y es un método para obtener petróleo no convencional, comúnmente llamado petróleo de esquisto.
El betún, más a menudo llamado arena de aceite debido a su textura, se parece mucho al aceite o al alquitrán, pero no lo es. Es un material semisólido que contiene aceite degradado y está compuesto principalmente de partículas de arena y arcilla. Este método produce poco petróleo no convencional, porque se necesitan 2 toneladas (1,814 kilogramos) para un barril de petróleo. La forma más común de extraer betún es inyectando vapor en arena bituminosa, lo que reduce la viscosidad del betún y facilita su recolección.
El petróleo pesado es un petróleo no convencional que es similar al petróleo convencional pero mucho más pesado. Esto se debe a que los hidrocarburos más ligeros que se encuentran en el aceite convencional se han degradado, dejando solo una sustancia pesada. Para extraer el aceite pesado, se agregan diluyentes para reducir la viscosidad general de modo que se pueda bombear el aceite pesado.
La despolimerización térmica (TDP) es un método que emula la naturaleza y utiliza diferentes materias primas para el aceite no convencional. Las materias primas, como el coque de petróleo o los depósitos de desechos, se agregan a la unidad TDP. Mediante el uso de calor y presión extremos, la materia prima se procesa para crear aceite. El rendimiento de aceite difiere según la materia prima.
Si bien el aceite no convencional ofrece diferentes métodos para obtener aceite, tiene peligros ambientales. La mayoría de los materiales utilizados en la extracción y extracción de petróleo no convencionales tienen altas cantidades de sustancias tóxicas, como el azufre. Las áreas de donde provienen los aceites no convencionales también son generalmente más peligrosas para los trabajadores.