石油行业是一个技术密集型行业，中国石油非常重视科技创新，把形成具有自主知识产权的核心技术作为科技创新的重要指标。十五和十一五阶段，中国石油的专利申请和授权数量显著增长，质量稳步提高。截至2007年底，中国石油累计申请专利达9693件，累计获得授权专利达到7010件，其中发明专利累计申请量达到2712件，累计获得授权量达到1025件。
2007年更是中国石油知识产权工作成绩斐然的一年，当年专利申请和授权量分别为10年前的5.5倍和8.8倍，其中发明专利的申请量和授权量分别达到425件和155件，是10年前的6.3倍和11.9倍。
按照中国石油集团公司建设综合性国际能源公司的需要，整合后的集团公司科技管理部，积极适应集团公司资源、市场、国际化三大战略发展需要，按照主营业务驱动理念，着力提升中国石油技术创新能力。近年来，中国石油科技管理部门制定了加强知识产权特色技术开发所需要的相关措施，进一步完善知识产权管理办法，开展知识产权战略研究课题，对知识产权资源进行优化配置，建立起包括成果管理、专利管理在内的知识产权管理平台。同时，与国家知识产权局和国内知识产权保护先进企业建立起沟通机制，加强交流合作。
中国石油重视知识产权方面的人员培训。每年组织培训班，对企业领导干部、知识产权管理人员和承担科技开发项目的课题长进行培训，让企业中拥有了更多的知识产权明白人。知识产权工作与技术创新及企业管理相融合，形成一个水乳交融的运作模式。
中国石油还设立专项经费用于知识产权开发和专利的申请、代理、维护。近几年来，又从科技专项中设立知识产权专项，用于加强特色技术开发保护。中国石油先后组织人员对物探处理解释一体化软件系统（GeoEastV1.0）、欠平衡钻井技术、ABS树脂生产技术、EILOG测井系统、CDGS-I近钻头地质导向系统和FCC催化剂技术等核心技术开展知识产权保护研究，加强对核心技术的知识产权保护，在中国石油各业务领域建立了核心技术知识产权保护工作模板，为整体提升中国石油知识产权保护水平奠定了基础。
中国石油还创新奖惩制度。如在科技创新奖评比中注重知识产权因素；建立年报制度进行知识产权考核，辽河石油勘探局、大庆石油管理局、东方地球物理勘探公司等一批单位和个人成为中国石油集团公司知识产权优秀单位和个人，大庆油田有限责任公司、兰州石化分公司和管道分公司等一批单位和个人成为中国石油股份公司知识产权先进单位和个人。2004年以来，中国石油已累计拿出120多万元用于奖励先进及部分授权专利，鼓励知识产权的转化应用。
扎实的基础工作，良好的激励机制，换来丰硕的成果。在2007年第十届中国专利奖评选中，中国石油共获得5项专利优秀奖，分别是大庆油田有限责任公司的“桥式偏心测试、注采装置”，管道分公司管道科技研究中心的“本体聚合防爆聚反应装置”，大港油田集团公司与大港油田集团钻井工艺研究院的“无残渣压裂液的配制方法”，新疆石油管理局钻井工艺研究院的“欠平衡井下套管阀”以及中国石油兰州石化公司石油化工研究院的“一种多产柴油的降烯烃裂化催化剂及其制备方法”。如今，中国石油已累计荣获中国专利奖29项，其中金奖5项，优秀奖24项。