东营市深层致密油气重点实验室是依托油气工程学院为主建设的东营市重点实验室，2019年获批立项，2020年4月通过东营市科技局验收。实验室围绕国家能源重大战略需求，以我国复杂断块、岩性油气藏以及页岩油气、煤层气、天然气水合物等非常规油气资源为对象，以“勘探复杂油气藏、评价复杂油气藏、科学开发复杂油气藏”为主线，油气并举、常规能源与非常规能源相结合，瞄准勘探开发科研前沿，开展应用基础研究，向基础研究和技术创新延伸，致力于解决我国油气勘探开发领域关键科学和技术问题，实现前瞻性基础研究、引领性原创成果取得重大突破。
深层致密油气实验室目前仪器设备总值923万元，科研用房面积488m2。实验室多种仪器设备处于行业领先水平，油气田勘探技术、油藏描述技术、复杂油藏开发、顶驱仿真模型、数值模拟技术等均处于先进水平。实验室配置有高水平地震解释工作站、SolidWorks、NX及岩石物理和地质分析，构造应力模拟、地质建模、数值模拟及地应力分析软件等，高倍显微镜、扫描电镜、水槽模拟系统、成岩模拟系统等软硬件，具有进行油气田勘探、开发地质、仿真分析计算和油藏数值模拟及动态分析能力。
目前，实验室共有研究人员39人，涵盖石油地质、石油工程两大专业，其中专职人员33人，外聘兼职人员6人。其中教授8名、副教授17名；从学历结构看，博士及以上14人。建成后引进博士（后）3人，部分人员具有丰富现场和企业工程经验，承担多项国家级、省部级项目。
近年来，实验室授权专利5项，发表论文14篇，其中SCI论文7篇；科技专著1部。获批国家自然科学基金1项、山东省自然科学基金青年项目2项，获厅局级奖励1项。实验室与胜利钻井工艺研究院、东营威玛石油钻具有限公司、东营长明石油机械有限公司签署协议，达成战略合作；与胜利油田分公司、中石油科学技术研究院、中石油吐哈油田等企业单位进行横向合作，签署协议。实验室人员整体数量和技术水平处于区域领先水平，能够完成相关科研工作研究。
实验室坚持勘探开发一体化的发展原则，搭建国内先进的深层致密油气勘探开发实验平台，建立机制科学、运行合理、管理规划、运行高效的管理机制，重点在5个方向，建成5个分实验室，掌握行业前沿、关键技术，形成具有影响力的深层致密油气勘探开发技术，带动区域油气地质与开发技术水平整体提升。
