化工集团积极响应和实施国家“走出去”的发展战略，从保障国家能源安全供应和增强公司可持续发展能力的目标出发，确立了向石油上游业务延伸的战略。2002年，化工集团成立了化工石油勘探开发有限公司，专门从事油气勘探开发业务。
十多年来，化工集团油气勘探开发业务的产量与储量规模不断扩大，油气储量稳步上升，油气产量快速增长，资产质量与结构大为改善。目前已经在哥伦比亚、巴西、美国、中国等九个国家和地区拥有36个油气合同区块，分布在沙漠、丘陵、雨林、海上等多种地域，包含轻质油、重油、天然气、页岩油等多种资源类型，覆盖从勘探、开发到管道运输等各类业务形态，项目类型涵盖作业者和非作业者，并与挪威国家石油公司、法国道达尔公司、美国先锋自然资源公司等企业建立了良好合作关系。权益内2P（证实与概算的）剩余可采储量接近8亿桶（油当量）。
目前，化工集团的上游业务实现了从非作业者到作业者、从开发到勘探、从油田到气田、从陆上到海上的跨越发展，油藏类型涵盖了砂岩、碳酸盐岩和火成岩、常规油和重油，业务规模不断扩大，逐步成为一个具备较强自主发展能力的**石油勘探开发公司，为下一步快速发展奠定了坚实基础。