石油工程学院前身为油田开发系，组建于1958年7月，1969年9月随学院一起改为工厂，1985年恢复重建，是西安石油大学的主干院系。1995年将钻井工程、采油工程和油藏工程专业合并为石油工程专业，1999年创办油气储运工程专业。
经过半个世纪的发展，形成了“严谨治学、诲人不倦”的优良作风，创建并发展了具有一定优势和特色的石油工程学科，为国家培养了一批又一批适应石油工业发展和地方经济建设需要的各类高素质应用型专门人才，在教学、科研、学科建设和学生工作等方面取得了丰硕成果。
学院现有2个省部级重点学科（油气井工程学科、油气田开发工程学科），1个联合培养博士授权点（油气田开发工程），3个硕士学位授权点（油气田开发工程、油气井工程、油气储运工程）。
学院拥有1个联建国家工程实验室（低渗透油气田勘探开发国家工程实验室），3个省部级重点实验室（陕西省油气田特种增产技术重点实验室、CNPC油层改造重点实验室--高能气体压裂理论与工艺研究室、陕西省油气田环境污染与储层保护重点实验室），3个省部级工程及研究中心（CNPC石油钻井信息应用技术中心、CNPC高能气体压裂工程技术中心、陕西省油气钻采与污染控制工程技术研究中心），1个陕西省实验教学示范中心（石油与天然气工程省级实验教学示范中心），4个研究所（油气田开发工程研究所、油气井工程研究所、油气储运工程研究所、导向钻井研究所），1个陕西省陕北能源化工人才培养基地。
学院本着“强化基础、发挥优势、拓宽领域、提高水平”的指导思想，以“油气田特征增产措施与提高原油采收率”、“低渗透油气藏渗流机理及开发对策”、“石油钻井信息技术”研究为科研特色和优势。
学院以本科教学为中心，认真贯彻“拓宽专业、加强基础、提高能力、注重素质、办出特色”的教改思路，不断深化教学改革。2002年石油工程专业成为陕西省首批“名牌专业”，2007年和2008年石油工程专业先后成为陕西省首批“特色专业”和陕西省“人才培养模式创新实验区”。目前，已建成“油藏物理”和“钻井工程”2门省级精品课程，2008年“钻井工程”被评为“省级双语教学示范课程”，出版《石油工业概论》、《安全评价技术》、《流体力学》、《提高石油采收率原理及方法》等教材。
国际合作与交流日益扩大。与美国、英国、俄罗斯等国家的多所高校和科研院所建立了合作交流关系。
培养的毕业生已成为石油行业的骨干力量。涌现出以张大德、董培基、郝红友为代表的优秀企业家，以李允、曾祥红、王潜龙为代表的科技专家，以孙成金为代表的基层技术骨干。
展望未来，任重道远，石油工程学院全体师生员工正满怀信心地为建设一流石油主干院系而不懈努力。
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