实验室研究人员结合科研工作，积极参与学校的研究生培养工作，在五年评估期内培养授予博士学位193人及硕士学位810人。除了按着传统的培养模式参与学校的研究生培养以外，实验室还积极参与学校近年来新建立的多元化协同培养体系，按着“校企”联合、“校所”联合及“校校”国际化联合等多种研究生培养模式参与研究生培养工作，并取得了良好效果。在“校企”联合培养方面，实验室除了与中石油和中石化联合培养工程博士和工学博士以外，还依托校企成立的北京工程师学院实行“校企双导师制”联合培养专业硕士，以提高研究生解决工程问题的实际能力，在评估期内共计培养授予石油工程方面的专业硕士172名。特别是在国际化培养方面，实验室积极参加学校的研究生国际化联合培养项目，一方面，邀请国外一流大学的教授来校全英文授课；另一方面，为中石油、中石化等企业选派研究生赴俄罗斯、阿联酋、西班牙等国家定向培养，同时在国家留学基金等资助下，选派博士生到国外一流大学联合培养，以拓宽博士生的国际视野，提高其国际学术交流与基础性创新研究的基本能力。在评估期内，实验室派往美国、英国及加拿大等国家的相关大学联合培养的博士生18名；另有两篇博士学位论文（宋先知、王玮）入选“全国百篇优博论文”，其中王玮是与英国伦敦大学学院联合培养，宋先知是与美国Oklahoma大学联合培养。
另外，实验室通过吸引相关学科的硕士生来石油与天然气工程学科攻读博士学位，并与相关学科的老师联合培养。例如，实验室招收的博士生刁斌斌和李翠，都是本校物理专业的硕士学位获得者，作为博士生责任导师的高德利就邀请相关的物理专业教授和电子专业教授对这两位博士生进行联合培养，师生合作完成的学科交叉研究成果“复杂结构井邻井距离随钻探测与控制技术研究及应用”，获2014年度省部级技术发明一等奖，在获奖人员中刁斌斌和李翠均榜上有名。