“十一五”期间，我国科研工作者围绕勘探、开发、工程技术和煤层气展开深入攻关，形成了岩性地层油气藏等21项理论新认识，研发了特高含水油田和高温高盐油藏提高采收率、海上稠油高效开发等24项重大核心技术和162项专有技术，整体提升了我国油气和煤层气勘探开发关键技术的自主创新能力，有力支撑了油气储量高峰期工程，实现了天然气跨越式发展。
近3年来，我国新增探明石油地质储量36.0亿吨和天然气地质储量1.9万亿立方米。天然气年产量从2004年400亿立方米快速增长到2010年的946亿立方米，产量实现翻番，使我国在世界产气国的排名由第十三位晋升到前十位。我国原油继续保持了1.9亿吨的稳产和世界第五大产油国地位。
在大型油气田及煤层气开发重大专项的支持下，我国石油地质理论研究和勘探技术攻关取得重要突破。围绕岩性地层、前陆盆地、碳酸盐岩等重点勘探领域，对大型油气田形成条件、分布特点、成藏规律和勘探技术进行了系统攻关，取得了重大地质理论突破和勘探技术进步。
以陆相大型浅水三角洲为核心的岩性地层油气藏地质理论，突破了以往陆相湖盆中心油气勘探的禁区，指导了鄂尔多斯盆地苏里格示范区新增探明天然气储量2.25万亿立方米和陇东示范区新增探明石油储量5.22亿吨。
地质理论新认识和勘探技术新成果指导了四川川中、新疆克拉美丽、南海流花等7个千亿方级大气田和新疆塔河等6个亿吨级油田的发现，证实了我国南海深水具有万亿方大气区资源潜力，推动我国石油工业进入以天然气发展为主的第二次快速增长期。新领域勘探集成与配套技术取得重大进展，大幅度提高了新领域油气资源勘探的竞争力，成功发现7个规模油田，新增探明、控制石油地质储量9.58亿吨、天然气2210亿立方米。
科技进步也推动高含水油田和复杂油气田提高采收率技术。针对以大庆油田为代表的特高含水油田，经过不懈攻关，水驱油开发规律等理论、0.2米级薄层剩余油精细描述等技术取得了重大进展，提高了水驱采收率1%—1.5%；同时研发形成的二类油层聚驱技术和复合驱技术可提高采收率10%以上，有力地保障了大庆油田原油4000万吨持续稳产，该项成果获2010年国家科技进步特等奖。
在海洋油气资源勘探开发技术领域，我国也实现了重大突破。以前，我国海洋油气开发主要集中在水深小于500米的内海，深水油气开发技术和装备几乎为空白。经过我国科技人员不懈攻关，成功研制了3000米深水半潜式钻井平台，是国内首次建造完成的顶级深水半潜式钻井平台，基本形成了3000米水深作业能力，标志着我国实现从500米到3000米海洋深水的重大跨越。
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