2015年10月成立，以中国石化石油勘探开发研究院为依托单位，在2020年评估中获优秀评价。2023年4月，通过国家科技部评审重组成功，并更名为页岩油气富集机理与高效开发全国重点实验室，依托单位为中国石化石油勘探开发研究院、北京大学和胜利油田分公司。围绕“非常规油气勘探开发”方向，聚焦页岩油气富集机理与分布预测方法、页岩油气地质工程一体化立体开发关键核心技术装备和软件，开展前瞻性和先导性技术研究，打造支撑有力、前沿领先、根基深厚的页岩油气绿色高效规模经济开发的国家战略科技力量，为实现我国页岩油气绿色高效经济规模开采、保障国家能源安全、促进可持续发展提供强有力支撑。