2004年依托我校“石油天然氣成藏機(jī)理教育部重點實驗室”和“中國石油集團(tuán)公司物探重點實驗室”組建以復(fù)雜條件油氣成藏理論與探測技術(shù)為核心的多學(xué)科交叉研究平臺。2007年批準(zhǔn)成立油氣資源與探測國家重點實驗室，兩次評估良好，2015年進(jìn)入爭優(yōu)行列，2021年整合非常規(guī)研究院和5個省部級平臺等優(yōu)勢資源，重組實體化運(yùn)行；建立新疆、長慶等油田示范基地，強(qiáng)化有組織科研與協(xié)同攻關(guān)。實驗室定位面向國家能源安全與雙碳戰(zhàn)略，聚焦非常規(guī)油氣資源與工程，突破油氣富集機(jī)理與精準(zhǔn)探測、油氣開采機(jī)理與立體開發(fā)兩大關(guān)鍵科技問題，攻關(guān)智能鉆完井與探測、體積壓裂、地質(zhì)工程一體化立體開發(fā)等技術(shù)，研發(fā)核心技術(shù)裝置和智能工程軟件，構(gòu)建國家戰(zhàn)略科技力量，推動我國非常規(guī)油氣理論與技術(shù)國際領(lǐng)先。
主要研究方向為：（1）非常規(guī)油氣富集機(jī)理與資源分布預(yù)測；（2）“井-地一體”智能油氣探測方法與裝置；（3）復(fù)雜結(jié)構(gòu)井工廠智能鉆完井理論與技術(shù)；（4）地質(zhì)-工程一體化立體開發(fā)理論與技術(shù)。
實驗室培養(yǎng)和凝聚了一批承擔(dān)重大任務(wù)的戰(zhàn)略科技人才和創(chuàng)新團(tuán)隊。現(xiàn)有固定人員224人，院士4人，國家級人才51人，海外博士學(xué)位人員占32%，年齡結(jié)構(gòu)合理，學(xué)科專業(yè)布局優(yōu)化。自組建以來，承擔(dān)國家級科研任務(wù)538項，到賬經(jīng)費近12億元，國家科技重大專項項目1項（“十一五”至“十三五”），國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體項目1項（連續(xù)3期滾動支持），國家“863計劃”主題項目1項，國家自然科學(xué)基金重大項目3項、重點項目11項、重大國際合作項目7項、國家重大科研儀器研制項目2項、國家杰出青年基金項目7項、國家優(yōu)秀青年基金項目13項，高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智計劃5項。NSFC創(chuàng)新研究群體1個（連續(xù)3期）、全國高校黃大年式教學(xué)團(tuán)隊1個、教育部創(chuàng)新團(tuán)隊2個，中國工程院咨詢研究重大項目/重點項目和中國工程院-基金委兩院聯(lián)合資助咨詢項目等戰(zhàn)略咨詢研究項目5項，是我國非常規(guī)油氣領(lǐng)域的主要實驗研究和技術(shù)研發(fā)基地之一。
實驗室實驗用房總面積達(dá)到16000平方米，擁有378臺/套儀器設(shè)備，儀器設(shè)備原值超過1.7億元人民幣，其中超過100萬元的大型儀器設(shè)備49臺/套。實驗室面向我國油氣重大戰(zhàn)略需求，聚焦“油氣資源與工程”領(lǐng)域的重大科技問題，產(chǎn)出了原創(chuàng)性重大成果，推動我國油氣勘探開發(fā)科技進(jìn)步，為保障國家油氣安全做出了實質(zhì)性貢獻(xiàn)。以第一完成單位獲國家科技進(jìn)步獎2項、國家技術(shù)發(fā)明獎6項。參與完成國家科技進(jìn)步獎27項、技術(shù)發(fā)明獎2項、自然科學(xué)獎1項，第一單位獲省部級一等獎50余項。代表性成果主要包括：創(chuàng)新復(fù)雜地質(zhì)油氣富集成藏理論，有力支撐了我國塔里木、準(zhǔn)噶爾和渤海灣盆地3個10億噸級超大油氣田發(fā)現(xiàn)；研發(fā)油氣探測核心裝備與軟件，打造我國油氣勘探利器；原創(chuàng)了深井自振空化射流鉆井、仿生鉆井液等安全高效鉆井關(guān)鍵技術(shù)，推動我國深井及非常規(guī)長水平井鉆井技術(shù)進(jìn)入世界先進(jìn)行列；發(fā)明了水力噴射分段壓裂、靶向暫堵多縫改造等關(guān)鍵技術(shù)，使大量無法動用的致密油、致密氣等復(fù)雜非常規(guī)油氣得到效益開發(fā)。
