下面幾個因素驅動了美國頁巖氣的蓬勃發展：天然氣價格的快速增長;渴望擺脫對進口石油和天然氣的依賴;BP石油公司漏油事件后，對海底石油開采風險的清醒認識;近年來陸地上發現的非傳統能源，其中包括頁巖氣;認為頁巖氣是一種比煤炭更清潔的燃料。但是新技術的開發和應用，尤其是先進的水平鉆孔和水力壓裂(有時稱為壓裂或激勵)技術的應用，才是美國天然氣工業繁榮最重要的因素。新技術的提出開啟了致密氣和頁巖氣儲藏的大門，這些氣體雖然早已發現，但由于開采成本高、不經濟而一直被擱置至今。隨著天然氣工業的蓬勃發展，現在美國一半的天然氣產量來自煤層氣、致密氣和頁巖氣，其中頁巖氣增長最快，2004年到2008年之間，產量估計增長了三倍。美國頁巖氣的儲量估計為616萬億立方英尺(tcf)，占其未開發天然氣資源總量的三分之一。

頁巖氣的開采至今差不多已有幾十年了，但由于過去石油價格低，一直都沒有引起人們太多的關注。自從20世紀80年代以來，美國一直采用水平鉆孔和水力壓裂法從得克薩斯州的巴涅特(Barnett)頁巖中開采頁巖氣，目前這個地方已成為該國最大的頁巖氣產區，日產氣量達40億立方英尺。戴文能源公司和切薩皮克能源公司就是當地開采頁巖氣的兩個公司(見表1)。2006年切薩皮克能源公司開始勘探路易斯安那州北部的Haynesville頁巖，在那里，頁巖氣貯藏于地下10000英尺或更深的地層，氣體高溫高壓，利用傳統鉆探技術開采并不可行。

迄今為止， 美國最大的頁巖層馬塞盧斯(Marcellus)頁巖位于其東北部，天然氣儲量達

1300萬億立方英尺。目前這里還未開發，但鉆探發展很快(速度約40%，僅在2009年最后一個季度)。橫跨美國和加拿大邊境的Bakken頁巖層，從美國的北達科他州起穿過蒙大拿州一直延伸到加拿大的薩斯喀徹溫省和阿爾伯塔省。加拿大境內其他幾個值得關注的頁巖層分別位于霍恩河、魁北克省和安大略省。

美國的頁巖氣革命很快傳到了法國和歐洲的其他國家，同時也傳到了世界的其他地區。2009年中國南部首次發現頁巖氣，儲量估計在900萬億立方英尺，中石油與荷蘭殼牌公司簽訂了合作開發協議。

歐洲開始頁巖氣勘探也僅僅幾年時間，這個地區由于能源貧乏而過分依賴俄羅斯，頁巖氣業發展的范圍相當大。迄今為止波蘭是最受關注的國家，另外丹麥、瑞典、英國、法國、荷蘭、德國和奧地利也發現了有頁巖氣。但是目前該行業在歐洲的發展僅僅處在勘探階段。除歐洲和中國以外，印度是最具潛力的國家，盡管它的發展水平落后于中國。

頁巖氣的儲層通常位于地下10000至25000英尺之間，遠深于常規天然氣埋層。與常規天然氣儲層的多孔隙性相比，頁巖氣儲層致密、不可滲透，因此難以開采。除非壓裂巖層，打通氣體通向氣井的通路。與豎井相比，水平鉆井能增加儲氣層的裸露。開采頁巖氣的井筒垂直段鉆成后，先進行加固，之后繼續鉆井，一直到水平段上方500英尺處，開始鉆斜井段。專用井下動力鉆具在向下鉆井過程中，形成一定的斜角。斜井段 (“狗腿”) 完成后，開始鉆水平井，隨后插入生產套管并灌入水泥。然后再通過套管把射孔槍伸到斜井段最底處(“腳趾”)。接通電流后，射孔槍開始等距離地在套管上打眼，把頁巖分成一小段距離，以便實施壓裂。隨后水、砂子和化學制劑(增稠劑，溶解巖的酸、減阻劑，阻蝕劑等)的混合物以非常高的壓力被泵入套管，并經孔眼進入周圍巖石，引發頁巖破裂，并在頁巖上產生裂縫，通過這些裂縫，頁巖氣進入套管。壓裂液中的砂粒則留在巖石裂縫中，把裂縫撐開，因此也把這些砂子叫作支撐劑。井筒的第一段先堵住，然后在下一段管道上重復進行“鑿孔”和“壓裂”。這個過程在井筒的水平段全線要重復幾次。最后堵塞物被鉆出，頁巖氣便涌向井眼。

頁巖氣鉆井開采也會導致環境破壞，頁巖氣井也會發生爆炸事故，例如2010年6月3日在美國賓夕法尼亞州的克利爾菲爾德縣就發生一起這樣的事故。另外如何處理壓裂廢液也是一個值得關注的問題。返排后的壓裂液含有大量的鹽、金屬和放射性物質。目前對這種廢液的處理技術還處于初級階段，處理方法主要是：再循環、稀釋、泵入地下或運到污水處理廠。砌襯的坑是這種廢液最好的存儲器，但那需要高額的場地費用和使用不銹鋼儲罐。壓裂返排液處理的整個工藝周期為不銹鋼供應商提供了商機。在大量開發含氣頁巖的過程中，顯然也會產生一些差錯。人們需要更多地了解其中的風險及其規避的措施。美國國家環境保護局正在起草關于水力壓裂方面的報告，該報告可能于2012年公布。考慮到頁巖氣鉆井開采對水資源的影響，紐約州暫時禁止采用水力壓裂法開采頁巖氣。

除了上面提到的不銹鋼儲罐外，目前這個領域不銹鋼應用得還非常少，在其他天然氣的鉆井開采中也沒有發現使用。斯倫貝爾公司已申請專利的不銹鋼支撐架可能是一個例外，這種支撐架主要由一些細長的板狀物組成，它們由不銹鋼或具有耐腐蝕涂層的碳鋼制成。在特定的壓力下，這種支撐架與砂子一起使用，能提高地層裂紋的滲透性。測試中發現，302不銹鋼絲(硬)的使用性能要優于碳素鋼絲(軟)。斯倫貝爾公司說，支撐架的任何一個發展都可能遠離商業應用。除此之外，支撐架材料的選擇主要是由頁巖氣的化學成分決定的，而不是由它所處的位置決定的，也許這個結論下得過早，頁巖氣的化學成分變化很大，即使在同一地層中也不一樣。根據一份報告，酸性氣體不成問題，符合這個結論。但也有人指出含有高濃度的二氧化碳、二氧化硫、氮氣和乙烷的頁巖氣不符合這個結論。隨著美國頁巖氣業的興起，鋼管銷售量有望大幅提升，不銹鋼銷售也將從中獲利。由于頁巖氣的酸性特質，不銹鋼被廣泛應用在鉆井過程中。鎳合金和鈦合金大量用來制造完井管線配件、閥門和壓力容器，而雙相不銹鋼還用于儀表和完井管柱中壓裂液注入管的制造。鉆柱部件不僅可以采用鎳合金，也可選用Datalloy合金和Staballoy合金，鉆頭則由碳化鎢硬質合金制成。頁巖氣的蓬勃發展導致了美國一些大型天然氣處理廠的建設。通過低溫處理工藝，冷卻頁巖氣，并脫除其中的水、酸性氣體、汞和氮，這種處理工藝與常規天然氣的處理是一樣的。在這個過程的幾個階段，都會用到不銹鋼。