Xác định khâu thượng nguồn là tìm kiếm, thăm dò và khai thác dầu khí là nền tảng cho sự phát triển của ngành Dầu khí, ngày 4/5/2007, PVEP được thành lập trên cơ sở hợp nhất hai đơn vị hoạt động trong cùng lĩnh vực của PVN là Công ty Đầu tư Phát triển Dầu khí (PIDC) và Công ty Thăm dò Khai thác Dầu khí (PVEP). Sự kiện này đánh dấu việc thống nhất hoạt động sản xuất kinh doanh và tập trung nguồn lực của PVN ở khâu thượng nguồn, để nâng cao tính chủ động và năng lực cạnh tranh, đưa PVEP thành công ty dầu khí quốc tế có khả năng điều hành hoạt động thăm dò khai thác ở cả trong và ngoài nước.
Bên cạnh đó, việc sáp nhập hai đơn vị đã tập trung được nguồn lực vật chất, công việc của các dự án, trí tuệ của các chuyên gia, kỹ sư và đội ngũ cán bộ Việt Nam dày dạn kinh nghiệm, có ý chí, sẵn sàng đương đầu với khó khăn. Sức mạnh và vị thế của PVEP từ đó được cộng hưởng, sản lượng khai thác ngày càng gia tăng với quy mô, phạm vi hoạt động bao trùm khắp các bể dầu khí trong và ngoài nước, có năng lực tự điều hành các dự án thăm dò khai thác dầu khí quan trọng.
PVEP đã đẩy mạnh công tác khảo sát, thu nổ địa chấn ở các dự án trong nước nhằm đánh giá tiềm năng dầu khí và góp phần bảo vệ chủ quyền quốc gia; duy trì nhịp độ sản xuất liên tục tại các dự án khai thác dầu khí; đầu tư và đưa vào khai thác các dự án dầu khí trong nước như mỏ Sư Tử Vàng, Sư Tử Đen Đông Bắc, Sư Tử Trắng; mỏ Tê Giác Trắng, Hải Sư Trắng - Hải Sư Đen; mỏ Cá Ngừ Vàng; mỏ Rạng Đông - Phương Đông, Nam Rồng - Đồi Mồi; mỏ Thăng Long - Đông Đô, Rồng Đôi - Rồng Đôi Tây; mỏ Đại Hùng giai đoạn 2; mỏ Sông Đốc. Cùng với đó là các phát hiện dầu khí quan trọng như Cá Voi Xanh, Đại Hùng Nam…
PVEP cũng tích cực hội nhập dầu khí quốc tế, trong đó tham gia đấu thầu, trực tiếp điều hành suốt giai đoạn tìm kiếm thăm dò và điều hành chung trong giai đoạn phát triển khai thác dự án mỏ Bir Seba trên sa mạc lửa Sahara, Algeria cùng nhiều dự án quan trọng khác. Đến nay PVEP có 15 dự án đang khai thác (13 dự án khai thác dầu, 2 dự án chỉ khai thác khí) và tham gia điều hành thuê 3 dự án (Lô 01&02; Lô 01/97&02/97; mỏ Sông Đốc).
PVEP luôn chủ động triển khai hiệu quả công tác tìm kiếm thăm dò, đặc biệt chú trọng công tác phát triển mỏ, khai thác an toàn hiệu quả, đáng chú ý giai đoạn 2008-2015 đã đưa được 40 mỏ mới vào khai thác.
Năm 2011, PVEP đã đưa giàn H1 mỏ Tê Giác Trắng vào khai thác với sản lượng 46 nghìn thùng/ngày. Tuy nhiên giai đoạn 2016-2022 do ảnh hưởng nhiều yếu tố khách quan chỉ có 6 mỏ/công trình mới được đưa vào khai thác (3 mỏ/dự án khí), trong đó 3 mỏ/công trình khai thác dầu với quy mô nhỏ đó là dự án Cá Tầm (giàn CT-01 năm 2019 và giàn CT-02 năm 2022, vỉa H4 Lô PM3 CAA năm 2022).
Trong bối cảnh sản lượng hàng năm suy giảm tự nhiên, PVEP cùng các đối tác, liên doanh đã tập trung vào các giải pháp tăng cường sản lượng, trong đó công tác khoan giếng đan dày/phát triển luôn được chú trọng triển khai với 525 giếng được khoan. Giai đoạn 2007-2015 trung bình khoan 47 giếng khai thác/năm; giai đoạn 2016-2022 trung bình đạt 15 giếng/năm.
Tính đến hết năm 2022, sản lượng khai thác toàn mỏ, bao gồm các dự án trong nước sở hữu 100%, dự án nước ngoài theo quyền lợi tham gia của PVEP, đã khai thác được 996 triệu thùng dầu và 3.368 Bcf khí bán. Tổng khai thác quy dầu đạt 1.624 triệu thùng. Trong số 21 dự án khai thác dầu, 4 lô có sản lượng khai thác thực tế lớn nhất chiếm 65% bao gồm: Lô 15-1 đạt 305 triệu thùng dầu; Lô PM3 CAA đạt 144 triệu thùng dầu; Lô 15-2 và Lô 16-1 đều đạt 103 triệu thùng dầu - chiếm chủ đạo. Vào lúc 8 giờ 2 phút ngày 8/2/2023, PVEP đã chính thức đạt mốc sản lượng khai thác 1 tỷ thùng dầu. Đây là một kết quả ấn tượng trong bối cảnh sản lượng khai thác và quy mô hoạt động của lĩnh vực E&P đang dần suy giảm như hiện nay.
Tổng giám đốc PVEP Trần Hồng Nam nhấn mạnh, so với các công ty dầu khí trong khu vực, dấu mốc 1 tỷ thùng dầu không nhiều công ty có thể đạt được, đây là kết quả đáng tự hào của tập thể lãnh đạo, cán bộ, người lao động PVEP qua các thế hệ, cũng tạo đà, động lực phát triển cho PVEP giai đoạn tiếp theo.
Bên cạnh đó, PVEP phải đối mặt với nhiều khó khăn chồng chất từ các mỏ dầu khí suy giảm sản lượng tự nhiên đến các bất cập trong thủ tục đầu tư và nguồn lực tài chính khiến hoạt động tìm kiếm thăm dò, gia tăng trữ lượng, phát triển các mỏ mới gặp nhiều hạn chế. Ngoài ra, các nút thắt về cơ chế, chính sách đối với doanh nghiệp thăm dò khai thác chưa được tháo gỡ kịp thời, một số dự án đầu tư gặp khó khăn. Cùng với xu hướng chuyển đổi năng lượng đã và đang tác động rõ rệt tới ngành Dầu khí trên thế giới ảnh hưởng trực tiếp đến các mặt hoạt động của PVEP.
Trước bối cảnh đó, PVEP đã tích cực đổi mới, triển khai đồng bộ các giải pháp kinh tế, kỹ thuật, quản lý điều hành; chủ động trong đầu tư để đảm bảo an toàn nguồn vốn và tài chính.
Nhờ đó, trong giai đoạn giá dầu lao dốc, PVEP đã giảm mạnh và tối ưu giá thành sản xuất, ưu tiên tăng khai thác ở mỏ có giá thành sản xuất thấp. Cùng với đó là linh hoạt, tính toán tối ưu thời điểm bán dầu. Tất cả những nỗ lực trên cũng đã giúp PVEP dần ổn định và củng cố dòng tiền vững vàng, đưa PVEP vượt qua cơn sóng dữ.