大力開發頁巖氣是國家重大戰略需求。實驗室承擔和完成國土資源部“鄂爾多斯盆地及外圍頁巖氣資源潛力調查評價和選區”、“上揚子下古生界(含陡山沱組)頁巖氣資源調查評價與選區”、“湘中地區頁巖氣資源調查評價與選區”、“重慶地區頁巖氣保存條件研究”、“四川盆地頁巖氣及周緣地區頁巖氣地質調查”等項目,及時介入國土資源部及國家地調局頁巖油氣相關地質調查工作。重點圍繞重慶涪陵、四川長寧-威遠、陜西延安頁巖氣國家示范區,積極承擔或參與80余項包括國家頁巖氣“十二五”重大項目、973計劃項目、863計劃項目、國家自然科學基金項目等各類項目的攻關,研究成果已納入第一個頁巖氣國家標準《頁巖氣地質評價標準》和石油行業標準《泥頁巖薄片鑒定標準》(尚未公布),為國家初次掌握頁巖氣資源,摸清“家底”提供了重要基礎,為國土資源部的頁巖氣區塊招標提供了重要依據;在頁巖水平井軌跡優化及隨鉆測井技術、頁巖地層井壁穩定評價方法及技術、頁巖氣壓裂復雜縫網形成機理及幾何尺寸和形態模擬技術、頁巖氣藏復雜多級壓裂水平井不穩定滲流理論、頁巖氣井試井分析和產量遞減預測理論模型等方面取得重要進展。研究成果成功用于四川長寧-威遠、重慶涪陵焦石壩、陜西延安頁巖地層的鉆完井實踐,成功用于指導重慶涪陵頁巖氣田壓裂方案設計,為重慶涪陵頁巖氣田的發現和開發做出了重要貢獻。積極主導四川省列為高端成長型產業第一位的頁巖氣產業發展推進方案的制定及項目設置等工作,趙金洲和劉樹根教授擔任四川省頁巖氣產業發展推進小組成員(同時擔任國土資源部頁巖氣資源勘查重點實驗室學術委員會副主任)、羅平亞院士擔任四川省第一屆頁巖氣產業科技工作專家咨詢委員會主任(本室10位教授擔任委員)。本室參與中國地質學會非常規專業委員會的籌備和成立工作,兩位教授擔任頁巖氣專業組委員。四川省人民政府正依托實驗室籌建四川頁巖氣產業技術研究院。實驗室已成為推動中國頁巖氣發展的重要力量。