重質油國家重點實驗室
實驗室現有使用面積 12000 平方米，建成分析測試中心、計算化學工程中心、材料研究中心等科研公共平臺，一個中試基地和一個石油煉制試驗廠，擁有開展重質油化學與加工應用基礎研究的各種現代儀器設備，具備承擔國家重大科學研究項目的基礎能力。
油氣資源與探測國家重點實驗室
根據我國含油氣盆地的復雜性和油氣資源與探測前沿性科學問題的需要，實驗室研制了一批構造模擬、壓實成巖作用模擬、油氣生成、運移和聚集模擬以及地震物理模擬和數據采集系統等大型實驗模擬系統，引進了多種先進儀器設備。自行研制的大型模擬系統與引進的大型精密儀器相互支撐，構成了實驗平臺的主要特色。
油氣管道輸送安全國家工程實驗室
該實驗室由中國石油組織，中國石油天然氣管道局、中國石油管道公司、中國石油管材研究所、中國石油大學（北京）共同組建，也是中國石油集團公司首個啟動的國家工程實驗室。該實驗室將在管道材料、工藝、焊接、防腐、檢測、監測、維搶修、完整性管理等方面，創造更多的重大科研成果。
儲層改造研究中心
研究中心的主要任務是圍繞國家非常規油氣勘探開發的重大生產需求，開展油氣增產改造的原理攻關、關鍵技術研發、技術產業化、創新團隊建設、研究生和有國際影響的人才培養。以儲層可改造性評價為基礎，發展和完善非常規增產改造理論，解決儲層改造的關鍵技術難題，引領非常規油氣儲層改造的技術進步。研究中心設置了“非常規油氣增產改造理論”、“增產改造技術”、“增產改造的新材料和工具”三個研究方向。
