以實驗室主任高德利教授為學術帶頭人的科研團隊，入選2012年度國家自然科學基金創新研究群體（批準號：51221003）。通過三年研究，本群體已完成了第一期的計劃目標任務，并于2015年10月22日以優異成績通過國家自然科學基金委工程與材料科學部組織的專家會議評審答辯，獲批第二期延續資助項目（批準號：51521063）。
通過第一期（2012.09-2015.09）項目實施，本群體針對復雜油氣井工程科學問題與關鍵技術瓶頸開展協同創新研究，在井下力學與控制工程、新型鉆井液體系等方面取得了重要研究進展。特別是，通過理論分析建立了旋轉鉆井機械延伸極限的預測模型，通過數值模擬分析揭示了深水導管和隔水管安裝過程的力學行為；發明了復雜結構井鄰井距離隨鉆電磁探測與控制技術，并在重油SGAD雙水平井磁導向鉆井中得以成功應用；發明了海洋鉆井導管安裝設計與控制技術并獲應用實效；揭示了氣體鉆井的高效破巖機理，探討了井下新型射流技術；將仿生學引入鉆井液研究中，成功研發出仿生固壁劑、仿生納米封堵劑和仿生頁巖抑制劑，建立了能夠在復雜條件下有效強化井壁的仿生固壁鉆井液新技術并獲應用實效；建立了硬脆性泥頁巖井壁穩定周期和碳酸鹽巖地層孔隙壓力的預測方法，以及水力打孔壓裂整體優化設計方法，等。在國內外期刊上發表學術論文153篇，其中被SCI收錄86篇，出版英文專著2本；授權發明專利55件并獲第十六屆中國專利優秀獎2項，還有55件申請受理的發明專利；獲國家技術發明二等獎和科技進步二等獎各2項，以及省部級科技獎特等獎1項和一等獎9項；培養授予博士學位47名和碩士學位137名。
未來三年，將以推進我國的“頁巖革命”和深海油氣安全高效開發為重點目標，以復雜結構井與叢式井、海洋深水區油氣井等復雜井工程為背景凝練科學問題，深入探討復雜井工程風險特征與作業極限約束條件，揭示工程不穩定機理與主控因素，建立工程設計與控制一體化技術體系，力爭取得1-2項具有國際領先水平的創新研究成果。