本学科创建于1961年，2000年获批博士学位授予权一级学科，设油气田开发工程、油气井工程、油气储运工程等二级学科，2020年增列海洋油气工程硕士、博士学位授权二级学科。石油与天然气工程一级学科2007年获批国家重点学科，2011年获批“十二五”黑龙江省重点学科，2018年入选黑龙江省优势特色学科建设项目，在前四轮全国高校学科评估中一直位居前三名。现有专任教师138人，双聘院士5人，其中博士生导师41人、教授54人、国家级人才1人、龙江学者7人、德国洪堡学者1人、省头雁团队1个、省领军人才梯队3 个。拥有1个博士后科研流动站、2个教育部重点实验室、1个国家能源研发中心、1个国家工程研究中心分室、1个省部共建国家重点实验室培育基地和4个黑龙江省重点实验室等学科平台。

围绕油气田开发工程、油气井工程、油气储运工程和海洋油气工程二级学科方向，本学科长期以来形成了提高油气采收率原理与技术、油气渗流机理和油气藏描述技术、特殊井钻井及油气层改造技术、储运系统优化与节能降耗技术及海洋油气高效开采理论与技术等优势和特色，尤其以大幅度提高原油采收率为核心，不断丰富化学驱微观渗流理论、攻克化学驱关键技术、拓宽化学驱应用范围，使化学驱油及其配套技术一直处于国际领先水平，技术成果先后获国家科技奖励特等奖1项、一等奖1项、二等奖5项，本学科进入并保持ESI前1%。

本学科推进学科专业一体化建设，石油工程和油气储运专业通过工程教育专业认证并评为省一流专业，通过构建分类分层次研究生培养模式，确定了突出科学研究能力的学术学位硕士培养目标、突出技术研发和工程设计能力的专业学位硕士培养目标和以具有良好科学精神、人文素养、独立从事科学研究为核心的博士培养目标。本学科长期注重国内外交流，与密苏里科技大学、克劳斯塔尔工业大学等10所高校和美国劳伦斯国家实验室、蒙古国石油局等8个研究机构、国外企业建立了长期合作关系，广泛开展科研合作、学术交流及研究生联合培养。