中国石化新星公司石油钻井研究所
1965年6月9日，地质部石油钻探技术研究队成立。
1984年4月4日，发展为地质矿产部石油钻井研究所。
1997年2月，更名为中国新星石油公司石油钻井研究所。
2000年3月，更名为中国石化新星公司石油钻井研究所。
中国新星石油公司石油物探研究所
1977年10月，国家地质总局、江苏省石油物探研究大队成立。
1979年8月，更名为地质部石油物探研究大队。
1983年3月，更名为地质矿产部石油物探研究所。
1997年7月，更名为中国新星石油公司石油物探研究所。
中国新星石油公司新区勘探研究院
1958年，上海石油普查大队实验室建立。
1962年，更名为地质部石油地质中心实验室。
1970年6月，地质部石油地质中心实验室与1962年3月8日成立的地质部石油地质局综合研究队合并成立国家计委地质局石油地质研究队。
1971年6月，更名为湖北省石油地质研究队。
1976年5月，更名为国家地质总局石油地质综合大队。
1979年10月，更名为地质部石油地质综合大队。
1983年，更名为地质矿产部石油地质综合大队。
1998年3月，组建为中国新星石油公司新区勘探研究院。
中国新星石油公司实验地质研究院
1977年7月，国家地质总局石油地质中心实验室成立。
1983年，更名为地质矿产部石油地质中心实验室。
1998年5月，组建为中国新星石油公司实验地质研究院。
中国新星石油公司规划研究院
1979年，地质部石油地质研究所成立。
1998年3月，更名为中国新星石油公司规划研究院。
中国新星石油公司北京计算中心
1971年10月7日，国家计委地质局150工程筹备组。
1979年，组建为地质部计算技术应用研究所。
1981年2月，更名为地质部北京计算中心。
1982年5月，更名为地质矿产部北京计算中心。
1997年1月，更名为中国新星石油公司北京计算中心。
中国新星石油公司化探中心
1964年，地质部石油地质综合大队101队成立。
1984年，地质矿产部石油地质海洋地质局培训中心成立。
1988年，石油地质综合大队101队、石油地质海洋地质局培训中心合并成立地质矿产部石油地质海洋地质局培训化探中心。
1997年，更名为中国新星石油公司化探中心。
1999年8月，中国石化集团印发了《中国石油化工集团公司关于整体重组的初步实施意见》。
2000年3月，原中国新星石油有限公司整体并入中国石油化工集团公司。5月，中国石化集团公司党组决定筹建成立中国石化直属的上游研究院，将原中国新星石油公司所属北京石油勘探开发规划研究院（原石油地质研究所）、北京计算中心、无锡实验地质研究院、荆州新区勘探研究院、南京石油物探研究所和山东德州石油钻井研究所等七个研究单位整合组建中国石化石油勘探开发研究院。
2000年7月，中国石化石油勘探开发研究院成立德州石油钻井研究所、南京石油物探研究所、荆州新区勘探研究所、无锡实验地质研究所、合肥石油化探研究所。
2005年3月，无锡实验地质研究所更名为无锡石油地质研究所。同年，合肥石油化探研究所更名为合肥培训测试中心。
2007年，荆州新区勘探研究所划归中国石化集团资产经营管理有限公司，更名为荆州勘察技术中心，并以此为基础于2010年组建了中国石化江汉油田分公司荆州采油厂。
2009年6月，以德州石油钻井研究所组建了中国石化石油工程技术研究院。9月，以南京石油物探研究所为基础组建了中国石化石油物探研究院。
