鄂尔多斯盆地百年来的石油勘探开发主要集中在中生界延长组长7以上的上组合和延安组，建国以来国家组织了多次大型石油会战，已累计探明储量近50亿吨，年产原油近4千万吨，但均未在盆地中部下组合获规模发现。2003年初评认为盆地中部下组合石油资源量至少10亿吨，先前零星的石油发现也说明下组合具有勘探潜力，但储层特征远复杂于上组合，已有理论不能指导勘探实践，现有技术不能支撑勘探开发，属世界级难题。

2004年延长石油、西南石油大学、中国科学院、西北大学等单位共同组成高层次研发团队，经过9年的艰苦攻关，创立了特低渗成藏理论，创建了复杂油水层逐步识别模式，创新了低压、高含泥、强非均质性致密油藏钻完井储层保护及压裂技术，获得了盆地中部下组合石油勘探的重大历史性突破，石油资源量扩大到25.5亿吨，已发现三级地质储量8. 31亿吨，其中探明储量2. 75亿吨。创立了“早期原油充注、相势共控运聚、多期成岩改造、后期低渗成藏、早期控制晚期”的特低渗交替式石油成藏理论，揭示了混合润湿低渗孔隙介质中石油运移机理，首次提出并建立了量化表征运移通道连通性特征的输导层模型。首次在长10发现广泛分布的有效烃源岩，为鄂尔多斯盆地新增一套有效烃源岩，长9有效烃源岩分布范围由约5000km扩展到近14000km，提出并证实长7烃源岩所供原油向下运移至长82并可向北大规模运移。实施探井547口，油层钻遇率达93.1%，找到一批油田，彻底改变了前人对下组合石油潜力的认识。发明了现场快速测准含水率与矿化度的新方法，创新了低阻油层、高阻水层与常规油水层在多物源沉积汇聚、地层水矿化度多变油区交错共存的地质－测井多参数多方法油水层识别技术，创建了初次识别、二次识别、精细识别、定量识别的逐步识别模式。在342口井应用，油水层识别率平均达到86%。发明了二氧化硅纳米抑制剂和纳米石蜡乳液，研发成功低伤害纳米石蜡乳液钻井液体系，发明了高韧性强堵漏防漏固井水泥浆及隔离液体系，创新了钻完井储层保护技术。规模应用540口井，井漏事故率降至3. 5%，钻井液失水量降低30%，钻速提高24.7%，固井质量优良率98.1%。发明了低温激活过硫酸盐协同生物酶强化破胶方法，研发成功低温破胶瓜胶、小分子瓜胶、可连续混配粘弹性表面活性剂等压裂液体系，创新了适应下组合储层的水力裂缝内爆燃压裂等配套工艺技术。规模应用2769口井，压裂有效率由23.0%提高到97.6%，单井产量比已有压裂技术平均提高3倍。