创新联合体重点瞄准集团公司增储上产和高质量发展重大战略需求，聚焦重大科学问题与关键技术瓶颈，围绕原创性理论技术及“卡脖子”技术开展联合攻关。第一期重点针对四川盆地页岩油气/深层超深层天然气和鄂尔多斯盆地海陆过渡相页岩气还不能很好实现安全、高效、绿色、经济开发等重大难题，优选确定5个重点领域：
1. 深层/超深层碳酸盐岩天然气勘探开发。重点瞄准深层/超深层碳酸盐岩天然气安全高效勘探开发，重点聚焦四川盆地深层超深层碳酸盐岩气田勘探开发基础理论与关键技术新突破，助力四川盆地发现新的规模性大气田，实现中后期有水气藏采收率大幅提升；储备8000米以深10米级高分辨率储层成像及地质-地球物理预测新技术、200℃以上深穿透体积改造新技术、不同储层结构和井型结构的水侵预测新技术、排采新技术及中后期控水提高采收率新技术。
2. 海相页岩气勘探开发。重点瞄准如何成功实现深层海相/山地页岩气的安全、高效、绿色开发，聚焦深层海相/山地页岩气地质工程一体化规模效益开发基础理论与关键技术突破，实现3500米以深单井EUR、储量动用率显著提高，助力深层页岩气的规模有效开发；储备4500米以深不同构造区带大数据与人工智能融合的页岩气地质地球物理甜点评价及预测新技术、提高裂缝复杂程度和导流能力的绿色改造新技术、页岩气快速解吸传质新技术、高效排采新技术及立体井网开发新技术。
3. 海陆过渡相页岩气勘探开发。重点瞄准海陆过渡相页岩气如何实现成功开发，聚焦海陆过渡相页岩气规模建产基础理论与关键技术突破，支撑海陆过渡相页岩气规模有效开发；储备海陆过渡相页岩气米级单一地质体的高精度识别评价与预测新技术、多层均衡动用新技术、开发优化新技术及立体开发新技术。
4. 深井/超深井/水平井安全高效建井。重点瞄准深层页岩长水平井及深部复杂地层的深井、超深井实现安全、高效、绿色、经济的建井和完井，聚焦深井/超深井/页岩气水平井安全高效建井基础理论与关键技术新突破，形成3500米以深页岩气长水平段低成本、高效益“一趟钻”钻井技术；储备9000米深部储层安全高效建井新技术、水平段2500米-3500米页岩气水平井“一趟钻”核心技术。
5. 湖相页岩油勘探开发。重点瞄准湖相页岩油如何实现规模化动用，聚焦湖相页岩油评价基础理论与关键技术研究，支撑勘探开发取得突破性进展；储备可动用页岩油地质-地球物理预测与开发技术。
