针对我国鄂尔多斯盆地、塔里木盆地、吐哈盆地、准噶尔盆地等中西部油气田储层类型多、埋藏深、地质条件复杂、地理气候条件恶劣的特点，结合西安国家中心城市高新技术密集和国际性综合交通枢纽的综合优势，紧跟国内外行业发展前沿，紧密围绕制约我国能源行业发展的重大技术难题，按照突出特色，强化优势，促进交叉、提高水平的思路，提升科研水平、构建创新平台，加强科研管理、推进成果转化。以非常规、低品质油气资源高效开发与利用为目标，通过基础理论与技术创新，在“复杂结构井钻完井关键技术研究”、“常规油气高效开发与利用技术研究”、“非常规油气开发与改造技术研究”、“储层保护与环境污染控制技术研究”、“油气集输及安全技术研究”方面形成了稳定的学科特色和学科优势。先后承担和完成了国家863计划、973计划、国家科技重大专项及中石油重点攻关计划/重大专项、国家自然科学基金、陕西省自然科学基金等国家级、省部级项目1000多项，曾获国家级奖励6项，省部级奖励50多项。

“十三五”期间，公司教师主持了以单项经费301万元的国家自然科学基金重点项目为代表的国家自然科学基金项目57项、国家科技重大专项课题5项，以单项经费900万元为代表的中国科学院战略先导A类项目等省部级科研项目101项，以单项经费1793万元的“钻完井数据与软件综合集成系统”为代表的企业合作项目472项，科研到款经费2.27亿元。出版专著50部，授权国家发明专利74项，实用新型专利64项，学术论文被SCI、EI、ISTP三大检索收录300余篇。系列研究成果在长庆油田、塔里木油田、吐哈油田、延长油田得到了广泛应用，取得了显著的经济和社会效益。先后获国家科技进步一等奖2项、二等奖4项，国家技术发明二等奖1项，省部级科技奖励65项。为我国陆上石油“稳定东部、发展西部”和“加快西部开发与开放”，尤其是长庆油田年产6000万吨和延长石油年产1500万吨做出了重要贡献。