Envolve todas as operações prévias necessárias para a programação do poço de exploração. São criadas rotas para o maquinário que será utilizado, o posicionamento dos reservatórios de tratamento dos fluidos, e instaurado todo o aparato necessário para o início da operação. 

Ainda no estágio preparatório, devem ser tomadas providências preventivas aos impactos ambientais, atentando para um planejamento pré-operacional que aperfeiçoe as rotas de acesso, desmate a menor área superficial possível e que crie um sistema de drenagens que lide com possíveis derramamentos dos tanques de tratamento, a fim de proteger o solo e os recursos hídricos. 

Também deve ser feito um extenso trabalho de monitoramento e registro de dados sobre os recursos hídricos, solos, sedimentos e biodiversidade, para que sejam comparados em diferentes fases do projeto. 

A perfuração do poço de exploração pode ser segmentada em dois estágios: o momento da perfuração vertical e uma subsequente perfuração no sentido horizontal. No primeiro momento, a perfuração vertical se estende até ultrapassar a profundidade dos aquíferos, que varia de acordo com o contexto geológico de cada local. 

Em seguida, ocorre a cimentação do espaço entre o revestimento do poço e a parede do furo, gerando uma camada selante que impede eventuais escapes de fluidos do poço em direção aos recursos hídricos. 

Por fim, continua-se a perfuração do poço e a sua subsequente cimentação até que o furo atinja as rochas. Quando isso acontece, começa o processo de perfuração horizontal realizado em múltiplas direções, com extensões quilométricas. Esses furos horizontais também recebem cimentação para evitar a fuga de fluidos da operação. 

Esse estágio aborda justamente o período entre o término do processo de perfuração até o momento em que o poço passa a produzir, de fato, o óleo. Uma vez que a perfuração horizontal é estabelecida, é preciso criar uma série de furos entre o revestimento e o cimento ao longo do trecho horizontal para permitir o contato direto entre o poço e o reservatório de gás. 

Assim, é possível seguir para a fase seguinte, que é a do fraturamento hidráulico propriamente dito. Ele ocorre por meio de um processo sequencial que consiste em, primeiramente, injetar os fluidos em alta pressão para causar fraturas controladas nas rochas, aumentando a permeabilidade local e permitindo a migração do gás pelo poço. 

Em seguida, o fluido é bombeado de volta pelo poço e armazenado em reservatórios superficiais para ser tratado ou reinjetado em poços de descarte. Compreender a composição química dos fluidos atrelados ao fraturamento hidráulico é essencial para entender os possíveis impactos ambientais desta técnica. 

Hoje, todos os produtores de gás não convencional do mundo buscam aprimorar a tecnologia do faturamento hidráulico visando uma melhor harmonia entre a operacionalidade e otimização do processo e os passivos ambientais atrelados ao método de exploração. O grande desafio é evitar possíveis rotas de contaminação dos fluidos do fracking para o solo e para os recursos hídricos. 

Uma vez que o fraturamento hidráulico é realizado, torna-se possível bombear o gás do reservatório. Este é o período em que o poço de exploração passa a ser rentável para o empreendedor. Cerca de 25% a 75% do fluido de Conceitos fundamentais de sistemas petrolíferos podem ser processados em tanques de tratamento e reutilizados para um novo fraturamento hidráulico. 

A exploração do óleo e gás não convencional pode ser implementada em um curto intervalo de tempo e pode ter significativa longevidade, sendo, portanto, uma técnica interessante do ponto de vista econômico. 

Uma vez que o poço de exploração deixa de ser economicamente produtivo, o furo é devidamente selado e precisa de um frequente monitoramento para assegurar que suas condições estejam devidamente adequadas para evitar possíveis rotas de escape do gás para a atmosfera, solos e recursos hídricos.