 高科技是海洋石油工业的重要特征，中国海洋石油总公司一直坚持以科技引领未来方向，不断推进自主创新能力的建设，以为社会提供清洁、可靠、稳定的能源供应。
2004年以来，中国海油将“科技领先”战略作为公司的核心战略来推进，结合公司发展战略，紧密跟踪石油科技发展趋势，把握能源科技发展方向，积极探索有自身特色的科技创新模式与科研机制。结合生产建设中的难点问题和未来发展的重点领域加强技术攻关，在海洋石油的勘探新领域和新技术、提高采收率、边际油田开发、深水油田开发、重质油综合利用、液化天然气与化工、新能源开发、海外勘探开发等领域实现了一系列突破，较好地发挥了科技创新对公司发展的引领作用。
目前，中国海洋石油总公司形成了由中国海洋石油工程技术中心、中国海洋石油总公司重点实验室、国家级技术中心以及博士后科研工作站等组成的科技创新平台，集前瞻性研究、核心技术与产品研发、生产技术支持、技术引进消化与吸收、新技术推广应用等多种功能于一体，是实现总公司中长期科技发展目标、打造一支高水平的中国海洋石油科技人才队伍的重要载体。
其中，中国海洋石油工程技术中心成立于2006年7月25日，其下设八个工程技术研究机构，并依托所属单位以实体方式运作，构筑完整的总公司科技创新体系，它是总公司科技规划、国家重大项目及总公司重大专项实施的重要基地。
重点实验室是中国海油科技创新体系的重要组成部分，目前由提高采收率、地球物理、深水工程、边际油田开发、重质油利用等五个部分组成，其主要任务是通过创新性研究，解决制约总公司长期可持续发展的关键技术问题及生产中的重大技术难题，形成具有自主知识产权的核心技术体系。2008年各重点实验室科学研究工作均取得一定进展。
公司还有国家级技术中心两家。国家工业水处理工程技术研究中心成立于1994年，依托于天津院，从事的业务范围包括工业节水和废水资源化技术研究开发、工程化集成开发、技术服务、信息、标准、水处理化学品及设备的生产与销售。国家涂料工程技术研究中心于2003年11月经国家科技部批准组建，并在2007年底正式挂牌运行。主要从事涂料、涂料用树脂合成及颜料等相关技术产品的研发和工程化技术研究、涂料质量监督检验检测及涂料颜料标准制修订等。
新世纪以来，公司陆续拥有了3个博士后科研工作站，作为中国海油科研生产、技术创新力量的重要组成部分，实现高层次人才的培养，满足科技发展的需要。
随着公司自主创新能力的不断提升，科技创新体系的不断完善，公司科技成果越来越丰硕。2008年，公司两项成果获国家科技进步二等奖。至此，中国海油累计获得国家科技进步奖37项。
同时，中国海洋石油总公司专利申请量和授权量也已进入稳步增长阶段，这为公司形成具有自主知识产权的核心技术体系打下良好基础。截至2008年底，中国海洋石油总公司累计获得授权的有效专利达423项，其中，发明专利105项。
2008年，中国海油首次获准承担国家973计划课题，实现了科学研究层次的新突破；国家重大科技专项《大型油气田及煤层气开发》启动，中国海油获准承担六个项目和两个示范工程。公司科技创新体系建设取得新进展，中国海油与上海交大共建的“深水工程技术研究中心”和“新能源工程技术研究中心”挂牌运行，“石化工业水处理国家工程实验室”获国家发改委批准组建，以总公司所属32家科技机构为主体、以生产为导向、产学研相结合的科技创新体系已初具规模。
2009年，中国海油提出未来一段时期加快国际一流能源公司建设的总体目标和要求，进一步加强自主创新能力建设是实现这一目标的重要组成部分。全年执行各级科技计划课题786项，其中国家课题107项、省部级课题27项，总公司级课题247项；总公司系统共投入科技活动经费44.49亿元，其中研发经费19.65亿元。 2009年，中国海油被批准为国家第三批创新型试点企业，并开始进入三年建设阶段；2009年12月10日，中海石油研究中心正式更名为中海油研究总院，这是对中国海油科研体制改革的进一步深化，标志着科技领先战略的实施进入新阶段。 中国海油副总经理、中国海洋石油工程技术中心主任周守为当选为国家工程院院士，总公司副总地质师邓运华等九人获得国家级科技人才荣誉；总公司与所属单位两级科技专家评选工作继续推进，科技队伍继续发展壮大。 |
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