實驗室研究人員結合科研工作，積極參與學校的研究生培養工作，在五年評估期內培養授予博士學位193人及碩士學位810人。除了按著傳統的培養模式參與學校的研究生培養以外，實驗室還積極參與學校近年來新建立的多元化協同培養體系，按著“校企”聯合、“校所”聯合及“校校”國際化聯合等多種研究生培養模式參與研究生培養工作，并取得了良好效果。在“校企”聯合培養方面，實驗室除了與中石油和中石化聯合培養工程博士和工學博士以外，還依托校企成立的北京工程師學院實行“校企雙導師制”聯合培養專業碩士，以提高研究生解決工程問題的實際能力，在評估期內共計培養授予石油工程方面的專業碩士172名。特別是在國際化培養方面，實驗室積極參加學校的研究生國際化聯合培養項目，一方面，邀請國外一流大學的教授來校全英文授課；另一方面，為中石油、中石化等企業選派研究生赴俄羅斯、阿聯酋、西班牙等國家定向培養，同時在國家留學基金等資助下，選派博士生到國外一流大學聯合培養，以拓寬博士生的國際視野，提高其國際學術交流與基礎性創新研究的基本能力。在評估期內，實驗室派往美國、英國及加拿大等國家的相關大學聯合培養的博士生18名；另有兩篇博士學位論文（宋先知、王瑋）入選“全國百篇優博論文”，其中王瑋是與英國倫敦大學學院聯合培養，宋先知是與美國Oklahoma大學聯合培養。
另外，實驗室通過吸引相關學科的碩士生來石油與天然氣工程學科攻讀博士學位，并與相關學科的老師聯合培養。例如，實驗室招收的博士生刁斌斌和李翠，都是本校物理專業的碩士學位獲得者，作為博士生責任導師的高德利就邀請相關的物理專業教授和電子專業教授對這兩位博士生進行聯合培養，師生合作完成的學科交叉研究成果“復雜結構井鄰井距離隨鉆探測與控制技術研究及應用”，獲2014年度省部級技術發明一等獎，在獲獎人員中刁斌斌和李翠均榜上有名。