1．石油装备现代设计理论及方法研究
在石油钻采工具及设备的设计中广泛采用计算机辅助设计；可靠性设计；优化设计；并行工程；有限元分析；计算机仿真分析等现代设计技术。已完成了新型井口装置、抽油泵、顶驱、动力水龙头、泵阀、振动筛、钻头、钻井泵等产品的设计及分析计算。2．现代制造技术及方法研究开展计算机辅助制造（CAM）；数控技术、CAPP、FMS、CIMS的研究。完成了石油钻头数控编程、回转类零件的CAPP、套管接头的CAPP和自动编程；开发了数控系统及经济型数控机床。
2．钻采井工具及设备研制
固控系统及设备研制，如振动筛工作机理研究、离心机、除砂器、除泥器砂泵、灌注泵等；采油设备研制，如抽油机（游梁抽油机、齿轮抽油机、皮带抽油机、数控抽油机）、抽油泵、抽油杆及井口装置等采油设备的研究。
3. 岩石破碎与钻头研究
石油钻头设计的基础理论研究；岩石破碎理论研究、钻头与岩石互作用仿真研究；新型钻头开发主要产品有三牙轮钻头、PDC钻头、单牙轮钻头、盘式钻头、复合齿形钻头，异形切削刃金刚石钻头、可扩眼单牙轮钻头；钻头工作行为仿真研究、钻头系统动力研究及井眼轨迹预测技术研究。
4. 钻采井工具及设备研制
固控、泥浆设备研制，如振动筛工作机理研究、离心泵、旋流器、除砂器除泥器等；钻井设备工作行为仿真研究，如顶驱、动力水龙头及泵阀等钻井设备的工作机理研究；采油设备研制，抽油机（游梁抽油机、齿轮抽油机、皮带抽油机、数控抽油机）、抽油泵、抽油杆及井口装置等采油设备的工作机理研究。
5. 特殊采油工艺方法及设备研究
特殊抽油泵研制：根据具体井况(含水井、含气井、含砂井、稠油井、定向井、水平井)设计和配用自行设计的特种泵(防气泵、抽稠泵、防砂泵、一次管柱泵、定向井（水平井)抽油泵)、管(杆)式抽油泵承载装置；井下工具研制：高效气液砂多相分离器、扶正器、防脱器、刮蜡器；利用自行研制的软件进行钢质抽油杆设计或玻-钢混合杆柱系统设计。
6. 新产品开发
石油钻头产品：三牙轮钻头、PDC钻头、单牙轮钻头、盘式钻头、复合齿形钻头，异形切削刃金刚石钻头、可扩眼单牙轮钻头；泥浆净化设备：双轴平动椭圆振动筛、振动筛激振器、灌注泵、钻井泵泵阀；井下工具：一次性下井开窗工具（侧钻开窗）、小井眼水力加压器（小井眼、修井机）、椭圆齿轮泵、井口、封隔器及各种井下工作等。
7. 软件开发
牙轮钻头优化设计软件；
牙轮钻头与井底岩石互作用仿真软件；
盘式钻头破岩机理仿真分析软件；
PDC钻头优化设计软件；
钻井系统动力学仿真分析软件；
抽油系统工作行为仿真分析软件；
机抽系统优化设计软件；
高温高压深井测试工程设计软件；
地面驱动螺杆泵配套系统及工艺参数优选软件；
套管的计算机辅助设计和寿命预测仿真软件；
长输管线剩余寿命预测分析软件；
现代设备管理分析软件等。
