展望非常規油氣地震勘探開發技術，預期總體上將沿著兩個層次發展。
壹是單項技術的不斷創新與發展。目前，在地震裝備技術方面，陸地地震裝備已具備15萬道的帶道能力，海上地震裝備已具備26纜能力，未來裝備正向陸地百萬道發展。地震采集技術方面，陸地采集技術在向單檢、寬頻帶、寬(全)方位、高密度、高帶道、小面元和提高可控震源的寬頻帶激發能力，尤其是提高可控震源低頻拓展能力等方向發展，海上采集技術正向雙纜技術、變深度拖纜技術、雙檢技術、全方位雙螺旋采集技術、精確點位控制技術、更深水域勘探技術發展；地震處理技術方面，疊前深度偏移、逆時偏移技術成為應用和發展的主流技術，全波形反演技術、各向異性疊前偏移成像技術具有良好的應用前景；地震解釋技術方面，油藏地球物理、AVO/AVA反演、波動方程反演、巖石物理反演、寬(全)方位地震解釋、方位各向異性解釋、流體預測等是發展熱點；前緣技術方面，多波多分量地震技術、3D3C-VSP、隨鉆VSP、井間地震、多分量微地震監測以及時間推移地震技術的研究與應用將有很大的潛力。
二是針對具體勘探對象的技術集成配套與優化。針對復雜地表、復雜儲層、各向異性地區和開發生產領域，以數據庫為基礎，在衛星及網絡支持下，突出以三維數據體為對象的采集、處理、解釋壹體化，以疊前資料為基礎的多域、多屬性目標處理解釋綜合分析，以地震、非地震聯合反演為核心的綜合地球物理技術，以地質模型為核心的地震、測井、地質多學科綜合研究，以油藏為目標的勘探開發壹體化。對於非常規油氣，即致密巖氣、致密巖油、煤層氣、泥頁巖氣、泥頁巖油等特定資源類型等，為非常規油氣資源勘探開發服務。