Добыча нефти
Основная доля добычи нефти ООО «ЛУКОЙЛ-Западная Сибирь» приходится на территорию Ханты-Мансийского автономного округа — Югры. Месторождения предприятия стали площадкой для применения новых технологий бурения и повышения нефтеотдачи пластов. Ведется бурение горизонтальных скважин, вторых стволов и многозабойных скважин, гидроразрывы пласта; применяется метод бурения на депрессии, который показал большую эффективность в увеличении нефтеотдачи пласта.
Для повышения извлекаемости нефти предприятие использует более 20 видов технологий гидроразрыва пласта (ГРП): повторный многозонный ГРП по технологии «AccesFrac», большеобъемные ГРП в низкопроницаемых коллекторах, двухстадийные селективные ГРП и другие. В 2017 году структурами ЛУКОЙЛ-Западной Сибири добыто более 36 млн т нефти.
Добыча газа
Природный газ предприятие добывает на Ямале, в районе Большехетской впадины. За 2017 год из недр извлечено более 9 млрд кубометров.
Первое газовое месторождение — Находкинское — ЛУКОЙЛ ввел в эксплуатацию в 2005 году. От промысла проложен газопровод Находка — Ямбург (117,5 км) с 22-километровым подводным двухтрубным переходом через Тазовскую губу. Построены головная и дожимная компрессорные станции.
Осенью 2016 года в промышленную эксплуатацию введено Пкяхинское нефтегазоконденсатное месторождение – одно из богатейших в приарктической зоне России. Немногим более чем за два года на заполярном промысле построены десятки километров автодорог, линий электропередач, трубопроводов. Возведен вахтовый жилой комплекс на 300 мест и производственный, обеспечивающий добычу, сбор и транспортировку углеводородного сырья. При комплектации объектов использовали передовые технологии и современное оборудование.
Следующим этапом освоения ямальских месторождений станет ввод в эксплуатацию Хальмерпаютинского, Южно-Мессояхского, Салекаптского, Северо-Хальмерпаютинского месторождений. С 2013 года эти месторождения связал между собой магистральный газопровод.
Добыча попутного нефтяного газа ведется на территории Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округов. Попутный нефтяной газ (ПНГ) служит топливом для объектов собственной генерации электроэнергии: газопоршневых и газотурбинных станций, а также поступает в управление по переработке попутного нефтяного газа территориально-производственного предприятия (ТПП) «Лангепаснефтегаз». В 2017 году добыча ПНГ составила более 4 млрд кубометров.