石油工程学院是山东石油化工学院最具石油特色的教学院。学院前身为中国石油大学胜利学院的原石油工程系、原资源勘查与信息工程系和原储运与建筑工程系。2011年7月，在原来三系的办学基础上，经过资源整合与优化调整，重新组建了油气工程系。2013年11月，中国石油大学（华东）、胜利石油管理局和东营市人民政府共同签署三方共建协议，油气工程系于2014年7月更名为油气工程学院，2022年8月，更名为石油工程学院。
学院目前拥有资源勘查工程、石油工程、油气储运工程、建筑环境与能源应用工程、新能源科学与工程、海洋油气工程等6个本科专业。每年面向全国省、市、自治区计划招收本科学生540余人，在校生1400余人。学院现有教师57人，副教授以上职称23人，讲师30人。专任教师中博士12人，35岁以下年轻教师全部为国内重点高校全日制硕士研究生以上学历。另外，企业兼职中级以上职称实习指导教师20人。
学院重视教学改革，根据新工科教育理念，在吸收传统课堂教学与“慕课”教学优势的基础上，将传统教育理念和现代化技术相结合，进行线上线下混合式教学模式的研究与探索。通过在线课程的开发，建设信息化教学资源平台。目前学院已有多门课程资源在蓝墨云、智慧树APP上线共享，实现了“理实一体、虚实融合、线上线下结合”多元化教学模式的创新。
近年来学院连续投入教学科研和实验仪器设备购置经费2400余万元，构建了基于“专业基础平台-专业平台-综合实训平台-科技创新平台”四大模块的集教学、科研、实训、虚拟仿真等多功能为一体的实验中心。积极探索“校企合作、协同育人”的应用技术型人才培养模式，与多家石油石化企业建立产学研深度合作关系，专业特色优势明显。
学院以课题为引领，强化科研团队建设，先后组建油藏模拟、油藏描述、油田化学等多个科研团队，承担各级各类纵、横向课题60余项。代晓东博士带领的“油田化学”科研团队承担科技计划项目《功能化纳米复合减阻新材料合成与应用技术研究》等多项高水平科研课题。“非常规油气地质及储层多尺度智能表征”团队获批2021年国家自然科学基金” 断陷盆地扭张断裂构造活动定量分析及其油气地质意义—以济阳坳陷为例”。王学武博士带领的“油藏模拟”科研团队成功获批了国家重大专项子课题《典型超低渗透油藏不同注入介质动用界限研究》。李翠博士带领的“油气井工程”科研团队成功获批2021年国家自然科学基金“考虑多邻井套管柱磁干扰影响的随钻电磁防碰测距导向机理及可信度评价研究“。 “纳米复合材料促进油气流动过程机理及应用研究创新团队”入选 “山东省高等学校青年创新团队发展计划”。学院的“深层致密油气重点实验室”和“油气开发工艺与装备实验室”被评为东营市重点实验室。
近三年来，学院教师发表高水平学术论文190余篇，获批专利30余项，其中发明专利11项，并荣获“中国石油和化工自动化应用协会二等奖”等多个高水平科研成果奖。
学院注重提高人才培养质量，学生专业素质扎实，实践动手能力和创新意识强，在中国石油工程设计大赛、中国石油工程知识竞赛、全国大学生油气储运工程设计大赛、全国大学生测井大赛等比赛中获奖10余项。近三年毕业生的平均考研率达到20%以上，211高校录取比例达到61%，就业率连续多年保持在96%以上，其中高质量就业比例达66%，考研率及就业率连续多年位居全校第一。
学院秉承“脚踏实地·追求卓越”的院训、塑造“德正学高·求真务实”的院风、营造“和谐敬业·亲情爱家”的家文化，坚持以应用技术型人才培养为目标，以工程教育认证和新工科建设理念为导向，以产学合作协同育人为基本途径，以校企合作为关键突破口，聚焦专业内涵发展，着力于打造省内一流的应用技术型专业，培养一流应用技术型人才。
