团队以国家能源战略安全为牵引，紧密围绕煤层气资源高效开发利用中的重大基础理论及前沿科学问题，聚焦于储层物性非线性特征的本质内涵、孔-裂隙结构复杂类型及其组构机制、多相态传质控制机理等方面的研究，通过原始创新及方法创新，取得如下基础理论进展及重要科学发现：

重大发现一：建立了分形拓扑理论并界定了储层复杂类型及其组构机制

① 建立了分形拓扑理论并揭示尺度不变属性的控制机理

② 阐明了分形拓扑参数物理意义并给出其严格数学定义

③ 界定了分形对象中复杂类型种类及它们之间组构机制 

重大发现二：形成了一套分形多孔介质复杂结构的精细描述方法体系

① 构建了分形行为的精确标定方法以确保尺度不变属性的唯一反演

② 突破了传统模型对原始与行为复杂性的描述约束并建立了统一重构模型

③ 形成了一套多孔介质复杂类型组构模式的等效表征方法体系

重大发现三：提出了割理/裂隙流三重效应模型并本构了分形裂-渗方程

① 识别出粗糙割理/裂隙流中三重效应并本构了三效应裂-渗方程

② 建立了自仿射粗糙割理中尺度/弯曲度分形标定定律

③ 推演了三重效应分形裂-渗方程并实现了立方定律的广义定义

重大发现四：揭示了分形致密储层复杂组构模式对传质行为的控制机理

① 定量描述了分形多孔介质水文弯曲度尺度缩放定律及其渗透率控制

② 阐明了多孔介质复杂类型对KC常数的影响机制并标定了其物理意义

③ 广域尺度分析了原始及行为复杂性组构模式对传质过程的制约机制

重大发现五：提出了分形吸附拓扑模型以广义定义吸附行为的尺度不变特征

① 提出了覆盖率缩放间隙度以及吸附厚度缩放间隙度的概念并构建了吸附的分形拓扑模型

② 推演了吸附量评估模型，实现了五类典型吸附模型的统一描述

③ 阐明了界面吸附过程覆盖率缩放间隙度以及吸附厚度缩放间隙度对吸附量的控制，突破了单层吸附与多层吸附的假设的制约。 

以上所取得的系列成果，为煤储层物性的精细描述及多相态细观传质控制机理的发掘提供了理论基础和方法思路，初步构建了定量储层物性研究体系。相关成果先后刊登于Chemical Engineering Journal、Energy、Journal of Geophysical  Research - Solid Earth、Fractals、Fuel、International Journal of  Heat and Mass Transfer、Science China: Earth  Science以及科学通报、煤炭学报、岩石力学与工程学报等国内外高水平期刊。