中国石油在中国东北、华北、西北和西南等广大区域内从事油气勘探和开发业务，并根据授权管理国内对外合作勘探开发项目，负责包括大庆油田、辽河油田、新疆油田、塔里木油田、长庆油田等13个油气田在内的石油、天然气勘探与开发，每天为社会提供超过220万桶原油和28亿立方英尺的天然气。原油和天然气年产量分别占中国总产量64%和70%。
油气上游业务是中国石油天然气集团公司发展的根基和确保主导地位的关键。近年来，中国石油集团在中国国内的有其业务持续保持稳定发展态势，先后发现了多个5000万至1亿吨级储量规模油田和千亿立方米规模的气田及气田群，原油产量实现稳中有升，天然气产量快速增长。
在油气上游业务持续发展的过程中，面对储量接替、新增储量品质降低、老油田稳产难度增大、天然气市场供给不足等矛盾，中国石油天然气集团公司按照“加强前期、注重技术、突出重点、积极有效”的工作方针，突出工作思路创新，地质理论创新和工艺技术创新，积极甩开勘探，不断取得具有战略意义的大发现、大突破，创造了新的储量增长高峰，保持石油储量置换率大于1。天然气业务通过坚持“控制资源、完善管网、统筹产销、确保安全”的工作方针，保持了中国国内天然气业务的持续快速发展。
中国石油集团将通过大力加强国内油气勘探开发，提高储量接替率、老油田采收率和已探明储量动用率，立足新盆地、新地区、新类型、新层系大力甩开新区勘探，强化隐蔽油气藏勘探，加大风险勘探，集中力量寻求具有战略意义的重大发现和新突破，从而确保其长期发展战略的事实和持续、快速、健康的发展。
2007年，公司继续实施资源战略。油气勘探获得重大突破，新增储量创出新高，储量结构趋于合理。油气产量实现了年度增产目标，原油产量在老油田产量战略调整的情况下持续稳定增长，天然气产量继续保持快速增加。
上游业务
油气勘探
通过加大油气勘探力度和风险勘探投入，加强对岩性地层、前陆盆地等复杂油气藏的勘探，2007年国内获得8项具有战略意义的重大发现和进展，发现了三级地质储量规模11.8亿吨的冀东南堡油田，探明了储量规模超过万亿立方米的苏里格气区。新增探明石油地质储量8.3亿吨，新增探明天然气地质储量4454亿立方米，油气勘探进入新的储量增长高峰期。
2007年，油气勘探取得8项重大突破和17项重要进展。
▲ 在渤海湾盆地冀东滩海地区发现南堡油田，新增探明石油地质储量4.5亿吨，三级地质储量规模达到11.8亿吨。
▲ 位于渤海湾盆地歧口凹陷滨海地区的重点风险探井歧深1井获得重大发现。
▲ 鄂尔多斯盆地苏里格东部天然气勘探取得重大成果，苏里格气田新增基本探明天然气地质储量5652亿立方米。
▲ 鄂尔多斯盆地姬塬、神木-双山、绥德-米脂、白豹地区的油气勘探取得新的重要进展，白豹地区新增控制加预测石油地质储量2亿多吨。
▲ 四川盆地龙岗地区油气勘探获得重要进展，磨溪构造预探发现了具有战略意义的油气苗头。
▲ 在海拉尔盆地发现并落实超2.36亿吨的预测石油地质储量。
▲ 准噶尔盆地陆东-五彩湾地区天然气勘探取得重大突破。
▲ 塔里木盆地库车凹陷油气勘探获重大发现，位于该凹陷的大北3井在7000米以下获高产气流。
油气储量与勘探工作量
| 2005年 | 2006年 | 2007年 |
新增探明石油地质储量（万吨） | 55704 | 61511 | 83159 |
新增探明天然气地质储量（亿立方米） | 3583.3 | 3654.0 | 4453.9 |
剩余石油可采储量（万吨） | 165429 | 182712 | 194924 |
剩余天然气可采储量（亿立方米） | 19532 | 20955 | 21889 |
开发与生产
2007年，坚持“东部硬稳定、西部快发展”方针，积极转变开发方式，启动老油田二次开发工程，稳定老油田产量，加快新区产能建设。原油产量保持稳定增长，天然气产量持续快速增长，油气产量均创新高。
原油生产： 2007年，生产原油10765万吨，同比增长0.9%。其中，东部油田原油产量7159.8万吨，同比下降1.6%；西部油田原油产量3592.7万吨，同比增长6.3%。
天然气生产：天然气产量以20%以上的速度继续增长，全年生产天然气542亿立方米，同比增长22.7%。
2007年，公司新建和投产了一批天然气产能建设项目，主要包括：
2007年4月，塔中6凝析气田建成投产。塔中6处理厂设计日处理天然气86万立方米，日产凝析油63.3吨。
2007年4月，英买力气田群建成投产，开始向西气东输管道供气。
2007年12月，新疆油田玛河气田竣工投产，日产天然气150万立方米。
老油田二次开发工程
2007年7月，公司全面启动老油田二次开发工程。 辽河油田先后在15个区块开展了二次开发先导试验和工业化试验，二次开发覆盖石油地质储量2.5亿吨，占辽河油田动用储量的13.4%。截至2007年底，初步评价适合二次开发的石油地质储量12.5亿吨，占辽河油田动用储量的67%以上。
规模应用水平井
2007年，公司全面推广应用水平井技术，完钻水平井806口，同比增长54.4%。同时，在冀东、辽河、大港、华北油田开辟了4个示范区块，采用水平井替代直井整体实施老区二次开发。
推广欠平衡和气体钻井
2007年，公司实施欠平衡钻井155口，同比增长93.7%。欠平衡和气体钻井是近年来公司重点发展和推广的钻井技术，在发现和保护油气层、提高钻井速度、保障储量增长、提高产量等方面发挥了重要作用，特别是在四川邛西、广安，松辽深层天然气、辽河古潜山油藏等一批重要发现中起到了关键作用。
对外合作勘探开发
2007年，公司拓展对外合作领域，扩大风险勘探、复杂油气田开发、海上勘探开发等领域的合作规模，推进煤层气等非常规油气资源合作，实现优势互补、互利双赢。
截至2007年底，正在执行的对外合作勘探开发项目21个，其中，5个进入开发建设期，7个进入生产期。全年油气产量当量498万吨，同比增长12.5%；其中，原油产量378万吨，天然气产量15亿立方米。
油气产量
| 2005年 | 2006年 | 2007年 |
原油产量（万吨） | 10594.3 | 10663.6 | 10764.6 |
天然气产量（亿立方米） | 366.7 | 422.1 | 542.5 |