重点实验室实验平台设施目前位于北京和无锡。无锡基地原有实验室面积约6550平方米，已经建成、近期迁入的新基地实验室建筑面积约13000 平方米，主要担负页岩油气富集机理与分布预测研究领域的实验研究工作。重点实验室主体在北京，学院桥总院实验室和西三旗实验基地总面积约4200 平方米，主要担负页岩油气流动机理与开发技术优化研究领域的实验研究工作，位于北京昌平区的阳坊基地实验室使用总面积近万平方米，主要承担页岩成井机制与体积压裂技术实验研究。除无锡实验设施外，其它实验室将一并迁入即将建成的沙河中国石化科学技术研究中心，做到每位主要研究人员拥有现代办公设备齐全的独立办公用房。
在页岩油气勘探开发研究领域，实验室拥有大型仪器设备和各种分析化验设施及配套设备97台（套），包括12T-高分辨离子回旋共振质谱仪等。仪器设备原值总额1.669亿元，其中价值超过100万元的设备46台（套）。实验室还根据科研需要自主研发了20多台套实验设备。实验室相关仪器设备可满足页岩油气勘探开发研究大多数测试分析的需要，可为本实验室研究任务的完成提供技术支撑。拥有数千个CPU核的计算机集群系统和数百TB的阵列硬盘，为实验室研究提供了良好的硬件环境。配备有QT、Microsoft Visual Studio等软件开发工具、Oracle、MySql等数据库软件，为软件开发提供了良好的系统环境。
在页岩油气工程技术研究领域，实验室已建成岩石力学、钻井液完井液、储层保护、固井、完井、测量与仪器、储层改造、测录井、非常规油气工程、物理模拟以及数字钻井等11个实验室。目前拥有实验仪器设备680台，设备原值2亿元。能够利用国际、国内先进的实验仪器设备进行油田化学助剂研发、理化性能分析评价、岩心物性测试与分析和电子电路性能检测；形成了完整的石油工程技术研发体系和成套的系列化技术手段，用以开展钻井液完井液体系研究评价、固井水泥浆体系研究评价、储层保护方法研究评价、完井工具和完井方法研究评价、随钻测量工具研发检测、测录井方法研究评价和储层改造方法研究评价。
实验室具备国家实验室认可、国家计量认证、ILAC-MAR/CNAS国际互认联合标识使用权等各项资质能力。
