我室針對我國西部含油氣盆地因地質構造復雜、形成演化歷史多樣、構造改造強烈和多期疊合成因使得沉積環境多樣、儲層物質組分復雜、成巖歷史復雜、孔隙成因機理復雜的儲層特征，依托國家863計劃項目、國家自然科學基金重點項目、國家科技重大專項以及中石化前瞻項目和實驗室自主設置項目，發揮實驗室多學科、團隊協作攻關的優勢，多視角、多尺度、多方法地綜合研究致密砂巖天然氣儲層的成因機理和分布規律，在儲層物質形成基礎和分布規律研究中，通過對層序特征、充填樣式以及高分辨率層序地層格架的建立，揭示了儲層砂體在空間分布的獨特性和差異性，奠定了致密砂巖天然氣儲層研究的沉積理論基礎；致密砂巖儲層中優質儲層的形成機理及其致密時期研究，突破了國外次生孔隙形成機理模式，通過對砂巖埋藏過程中水-巖反應機理和產物之間的關系研究，揭示了致密砂巖中優質天然氣儲層的形成機理，為致密砂巖天然氣儲層的勘探評價和預測提供了理論基礎；在儲層裂縫研究中，通過對區域應力場以及斷裂系統和裂縫之間的耦合研究，建立了走滑正斷裂帶的裂縫密度分布三類數學模型，初步實現了對逆斷層、走滑斷層等裂縫帶的定量分析及預測評價，為裂縫的評價和預測提供了新的研究方法和思路；在區域裂縫預測和流體識別研究中，通過新的地震數值模擬技術、多波多分量地震資料處理及解釋技術、多尺度裂縫檢測技術、區域裂縫識別評價技術，建立了致密砂巖儲層新的識別和預測技術系列，通過對地震波在致密砂巖儲層中傳播規律的研究，實現了地震波低頻伴影（Shadow）現象的彌散粘滯型波動方程的數值模擬與應用，促進了致密砂巖儲層裂縫評價新技術的發展。
在國家重大研究任務中，實驗室承擔了塔里木盆地、四川盆地和鄂爾多斯盆地等我國西部大型含油氣盆地碎屑巖的國家油氣科技重大專項課題和一級專題以及示范工程項目中一級專題10項，彰顯了實驗室在我國西部盆地致密砂巖天然氣儲層研究領域中的基礎作用和主導地位。
