Pour exploiter quoi que ce soit, il faut d’abord le trouver. Géologues, géophysiciens, ingénieurs foreurs et ingénieurs en production-développement travaillent main dans la main pour déceler des réserves de gaz. Le processus d’exploration puis de production du gaz naturel est simple et très proche de celui du pétrole. Le gaz naturel est tout d'abord extrait du sol ou des océans par forage, puis transporté par voie terrestre ou par mer jusqu'à une installation de nettoyage et de transformation pour être ensuite acheminé vers une zone de stockage.



Exploration
Les géologues et les géophysiciens interviennent pour identifier les poches de gaz naturel. Pour trouver une zone potentielle de forage, ils analysent la composition du sol, et comparent les échantillons prélevés avec ceux d'autres zones où du gaz a déjà été trouvé. Puis ils réalisent des tests spécifiques comme l'étude des formations rocheuses des couches supérieures où du gaz naturel pourrait s'être formé. Les techniques de prospection ont évolué au cours du temps et fournissent aujourd'hui des informations d'une grande fiabilité sur l'existence possible de dépôts de gaz naturel. Plus précises sont ces techniques, plus forte sera la probabilité de découvrir du gaz lors du forage.

Extraction
Les ingénieurs foreurs et les ingénieurs en production-développement peuvent aussi bien travailler Le forage peut être effectué sur terre ou en mer. Le matériel employé est fonction de la localisation de la poche de gaz et de la nature de la roche à traverser. Si c'est une formation peu profonde des câbles de forage peuvent être utilisés. Pour des prospections plus en profondeur, des plates-formes de forage rotatives sont nécessaires. Elles sont les plus répandues aujourd'hui.
Une fois le gaz naturel trouvé il doit être prélevé efficacement. Le taux de recouvrement le plus efficace est donné par la quantité maximum de gaz naturel pouvant être extraite sur une période de temps donnée sans endommager la formation. Plusieurs tests doivent être effectués à ce stade du processus.
Le plus souvent, le gaz naturel sous pression, sortira du puits sans intervention extérieure. Toutefois, il est parfois nécessaire de faire appel à des pompes ou à d'autres méthodes plus compliquées.

Traitement
Le traitement du gaz naturel implique le regroupement, le conditionnement et le raffinage du gaz naturel brut afin de le transformer en énergie utile pour différentes applications. Ce processus implique tout d'abord une extraction des éléments en phase liquide dans le gaz naturel, puis un fractionnement de ces différents éléments.