图书馆的前身为1951年成立的西北石油工业专科学校图书馆，彼时仅有图书4000余册。1958年随学校更名为西安石油学院图书馆，其时有藏书3.2万册。1969年随学院改厂而停办。1980年学校恢复重建，次年设立图书馆。2003年随学校更名为西安石油大学图书馆。

图书馆由雁塔校区图书馆与鄠邑校区图书馆组成，两个馆舍分别于1986年和2012年启用。图书馆建筑面积共计5.2万平方米（其中雁塔校区图书馆6980平方米，鄠邑校区图书馆4.5万平方米），共设有20个阅览室、2个电子阅览室、1个自习室，共有2000余个阅览座位，周开放时长98小时，实行大开间、全开架借阅。图书馆下设办公室、文献建设部、信息技术部、参考咨询部、读者服务部、新校区读者服务部、档案馆业务部等7个部门。

截止2016年底，图书馆馆藏各类纸质文献160万册、电子图书近30万册，每年订阅纸质中外文报刊1200余种，可远程访问中外文全文电子期刊约1.9万种、电子图书约330万种（册）。

图书馆重视电子文献资源的建设，已形成网络数据库、本地镜像站与光盘数据库相结合的电子文献资源保障系统。图书馆近年陆续引进含全文型、文摘型、事实数据型等在内的中外文网络数据库20余个。中文数据库有中国知网、读秀（百链）学术搜索平台等。外文数据库有PA（石油文摘）、SPE（美国石油工程师学会全文数据库）、EI（工程索引）、SPRINGER（斯普林格全文数据库）、ASME（美国机械工程师学会数据库）等。

经过60多年的发展，图书馆已逐步形成以石油、石化、石油地质为特色，理、工、经、管、文等相结合的多学科、多载体、多类型的文献资源保障体系。各种文献资源不仅为教学和科研提供了强有力的文献信息保障，同时也为西北各大油田、科研院所提供了有效的文献信息服务。

图书馆开展文献借阅、电子阅览、馆际互借、文献传递、参考咨询、情报检索、定题服务、查收查引、读者教育等多类型、多层次的服务。图书馆是陕西省高校图工委常委单位，也是全国石油高校图书馆联盟成员单位，与兄弟院校图书馆建立了广泛的馆际文献资源共享关系，可通过馆际互借、文献传递等方式获取馆外文献。

图书馆拥有先进的网络平台及网站，有10余台服务器及100T的磁盘阵列。图书馆建立了资源统一检索平台，进一步提高了文献资源服务能力。图书馆采用MELINETS图书馆管理系统、方正Apabi学位论文提交系统、畅想之星随书光盘系统，全面实现了书刊采访、编目、流通、信息检索等主要业务管理和读者服务的自动化、系统化、网络化。图书馆开通了移动图书馆及微信服务，读者在任何地方均可便捷地使用图书馆资源和服务。

图书馆实行藏、借、阅一体化的开放式管理模式，读者凭借校园一卡通入馆。馆内设有各种读者服务设施与设备，拥有250台电脑终端的电子阅览室，设有书店、打字复印部、饮品吧、饮水机，同时，还为读者提供自助借还书系统、读报机、电子书阅读机、自助文印系统等自助服务设施。馆内实现了有线及无线网络双覆盖。

图书馆现有馆员85人，其中：有博士1人，硕士19人，本科以上学历人员达70%。拥有三级教授1人，研究馆员2人，副研究馆员8人，中级职称以上人员占80%。

图书馆根据学校专业设置以及人才培养目标，不断优化馆藏结构，拓宽为教学科研服务的范围。经过多年努力，图书馆已初步形成以文献信息服务为核心的全方位、多层次、开放式的文献信息服务体系，为学校将来的发展奠定了良好基础。

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