我國剩餘油氣資源大多為煤層氣、頁岩和致密油氣等非常規油氣，但常遭遇與鑽井液有關的係列技術難題，並長期未得到解決，嚴重製約“安全、高效”勘探開發非常規油氣。經團隊成員10餘年努力，發明了具原創性和實用性的“非常規油氣專用鑽井液新技術”，在國內外規模應用，取得良好效果，主要創新點體現在：

（1）發明了煤層氣專用可降解聚膜清潔鑽井液。通過創建氣濕性理論，發明了氣濕反轉強膜劑；首次將超分子化學引入水基鑽井液，發明了煤層保護劑和防漏堵漏劑；同時，發明了煤層成膜穩定劑和微納米固膜封堵劑。構成了煤層氣鑽井液主體技術，解決了煤層氣鑽井的鑽井液技術難題，平均單井產量提高5.8倍以上。

（2）發明了高溫高密度無土相油基鑽井液。發明了超分子提切和降濾失劑，以及抗高溫主和輔乳化劑、防漏堵漏、潤濕劑，創建了密度2.7g/cm3、抗溫240℃的無土相油基鑽井液，與國外先進技術相比，密度和溫度分別提高了35.0%和33.3%，鑽井液費用節約30%以上、鑽速提高2.2倍以上，成為頁岩油氣鑽井液主體技術。

（3）發明了致密油氣“提速、提效”型水基鑽井液。通過創建提高機械鑽速的水基鑽井液理論，發明了提速劑和減阻劑；建立了超疏水保護儲層法，發明了超疏水劑。創建了“提速、提效”型水基鑽井液，解決了致密油氣鑽探中的技術瓶頸，與國外先進技術相比，機械鑽速提高18%以上。

上述發明構成了非常規油氣專用鑽井液的有機整體，對推動行業技術進步和鑽井主體技術升級換代發揮了重要作用。獲授權發明專利50件（中國38件，美國12件），軟件權7項，中石油技術秘密10項；發表論文266篇，專著9部；企業標準40項。在4個國家24個油田規模應用2053口井，並被國際著名專業化公司引進。近三年創直接經濟效益90.97億元。專家鑒定認為：總體國際先進，其中煤層氣專用可降解聚膜清潔鑽井液、高溫高密度無土相油基鑽井液達到國際領先水平。相關成果獲2017年中國石油和化學工業聯合會科技進步特等獎。