刘月亮博士一直致力于致密油气藏流体相态模拟技术研发及基础理论和分子尺度页岩油气吸附解吸机理的基础研究。在微纳米尺度油气相变特征、超临界CO₂页岩油气高效开发技术以及多尺度空间页岩油气吸附解吸规律方面开展了全面系统的研究工作。克服传统相平衡测试弊端,研发了油藏流体相平衡的原位测试技术,由体相大空间相特征测试突破为页岩多尺度空间内流体原位相变的精细表征技术,发展了考虑油藏复杂空间特征、流体超临界特性、储集空间与流体复杂相互作用的多相多组分相平衡计算数学模型,大幅度提高了苛刻油藏条件流体相变参数计算的准确性,为形成非常规油气采收率技术提供了理论指导。