在油气渗流模拟方面，揭示了复杂介质油气微观渗流机理，建立了分子尺度、岩心尺度、油气藏尺度等多尺度油气渗流模拟方法。

（1）厘清了流体在纳微孔隙中的传输机制，首次发现了变化外电场扰动下纳米孔隙内流体的电共振输运现象，阐明了液态烷烃在有机质孔隙内的多层吸附特征，形成了页岩油吸附态和游离态资源量的估算方法，揭示了纳米孔隙内油气渗流机理。相关成果在《Angew. Chem. Int. Ed.》、《Nano Lett.》等该领域国际顶级期刊发表SCI论文45篇，2篇论文入选ESI高被引论文，获2017年教育部科技进步一等奖。

（2）基于数字岩心和孔隙网络模型、利用格子玻尔兹曼方法，考虑微尺度效应、润湿性、吸附/解吸等机制，建立了纳微渗流数值模拟的理论，形成了多孔介质传输性质的计算和评价方法，揭示了岩心尺度多孔介质中微观流动机理。提出的数字岩心和孔隙网络型构建方法及纳微尺度模拟结果，已成为加拿大工程院院士Mitra、麻省理工学院 Buehler、斯坦福大学Kovscek等教授研究的参照标准。相关成果获2009年度国家科技进步二等奖。

（3）针对非常规油气藏存在多尺度孔隙结构、多场耦合的特征，建立了等效介质、离散介质耦合流动模拟方法，形成的数值模拟软件在我国苏里格地区、涪陵焦石坝等非常规油气藏得到成功应用，为非常规油气藏的科学高效开发提供了技术支撑。相关成果获2017年度国家技术发明二等奖。

（4）构建了化学驱微观渗流模拟技术，揭示了化学驱微观－宏观剩余油受效机制，为化学驱和稠油油藏热化学复合驱大幅度提高原油采收率奠定了理论基础，并成功指导矿场应用。相关成果获2011年度国家科技进步二等奖。