一、培养目标
本专业领域主要面向石油与天然气工程领域的在职工程技术人员。重点以应用型或应用研究型人才的培养为目标。使学员具有良好的政治理论素养，掌握石油与天然气工程领域坚实的基础理论和宽广的专业知识以及管理知识；掌握解决工程问题的先进技术方法和现代化技术手段，具有独立担负工程技术或工程管理的能力。同时，加强综合素质、创新能力和适应能力的培养。
因学员入学时，已具有一定的实践经验和科研能力，培养的指导思想和目标体现了“（学科、知识）拓宽、（理论、能力）提高、按需（确定培养计划）、补新（加强最新领域和薄弱环节的培养和训练）”等特点。
西北大学与石油行业具有紧密的科研和人才培养联系。通过多年的科研协作，熟悉石油天然气工程领域的关键技术问题，并具有培养石油天然气工程硕士所需的实验、科研条件。
二、培养措施
（1）由学校与企业共同协商、校方导师和企业专家密切合作。
（2）实施“双导师制”，选派有工程实践经验和研究生培养经验的教师与企业高级工程技术人员对工程硕士研究生进行联合指导。
（3）石油与天然气工程硕士论文或设计的选题，要与重要的石油天然气工程问题紧密结合，充分反映企业在技术进步中的实际需求。
（4）根据石油与天然气工程专业地域性强等特点，对重点企业的整建制（班）学生，有针对性地进行现场教学。
（5）通过与相关企业联合培养工程硕士专业研究生，共建工程实习基地和教学活动中心。
三、研究方向
为了保证本专业领域的工程硕士具有较宽的培养口径，根据石油、天然气工程行业的特点，确定了以下三个主干研究方向。
1、油气地质与勘探
主要研究：（1）含油气盆地动力学；（2）油气运移、成藏机理与储存规律；（3）油气综合勘探与资源评价。
2、油气地球物理与信息处理技术
主要研究：（1）石油地球物理勘探技术与应用；（2）石油地球物理测井技术；（3）盆地与油藏数值模拟。
3、油气田开发与工程
主要研究方向：（1）油藏精细描述与建模；（2）开发储层评价；（3）油层物理、化学与伤害；（4）提高油气藏采收率。