XN Địa vật lý giếng khoan được thành lập ngày 02 tháng 06 năm 1983 theo Nghị quyết của Hội đồng Xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro (XNLD Vietsovpetro) trong kỳ họp thứ III với nhiệm vụ: tiến hành cảnh giới trong quá trình khoan, khảo sát địa vật lý, karota khí, thủy động lực, trạng thái kỹ thuật giếng khoan, bắn mìn mở vỉa, cứu kẹt và khảo sát công nghệ khai thác mỏ.

Là một trong những đơn vị thành viên của XNLD Vietsovpetro, XN Địa vật lý GK hoạt động theo Quy chế do Tổng giám đốc XNLD Vietsovpetro phê duyệt, phù hợp theo cơ chế Hiệp định liên Chính phủ có hiệu lực đến hết năm 2010. Trong 26 năm qua cùng với sự phát triển của XNLD Vietsovpetro, XN Địa vật lý GK không ngừng lớn mạnh, thường xuyên đổi mới về tổ chức sản xuất và đặc biệt là đổi mới công nghệ, tăng cường công tác điều hành và quản lý nhằm nâng cao hiệu quả trong sản xuất, đáp ứng những yêu cầu ngày càng cao và đa dạng của khách hàng. Đến nay XN Địa vật lý GK đã xây dựng được lực lượng cán bộ kỹ thuật có trình độ chuyên môn nghiệp vụ cao, giàu kinh nghiệm và bản lĩnh; XN có cơ sở vật chất kỹ thuật, thiết bị máy móc hiện đại và tạo được uy tín nhất định trong các khách hàng đối với các sản phẩm dịch vụ XN thực hiện. Giá trị dịch vụ thực hiện của XN Địa vật lý GK tăng đều qua các năm, từ 7,18 triệu USD của năm 2001 đã đạt được hơn 15 triệu USD vào năm 2009. Hiện tại, XN Địa vật lý GK có thể đáp ứng được hầu hết các yêu cầu sản xuất của XNLD Vietsovpetro, kể cả những yêu cầu mà vài năm trước đây XNLD phải thuê các công ty dịch vụ địa vật lý bên ngoài thực hiện. Hơn thế nữa, XN Địa vật lý GK có đủ khả năng và đã từng thực hiện dịch vụ địa vật lý cho các công ty dầu khí bên ngoài khác với chất lượng và hiệu quả cao, tạo uy tín nhất định với khách hàng. Là một XN sản xuất có số lượng CBCNV ít so với nhiều đơn vị thuộc XNLD Vietsovpetro (có hơn 200 CBCNV), nhưng XN Địa vật lý GK đã liên tục phát triển và đạt được nhiều kết quả trong sản xuất kinh doanh, góp phần xứng đáng vào công tác tìm kiếm thăm dò và khai thác trên 167 triệu tấn dầu của XNLD Vietsovpetro. 

Phù hợp với những định hướng của XNLD Vietsovpetro về chuyển đổi XNLD thành doanh nghiệp có hình thức tổ chức pháp lý mới, XN Địa vật lý GK đã và đang tích cực chuẩn bị, đề xuất phương án chuyển đổi theo điều kiện cụ thể của mình tuân theo luật pháp nước CHXHCN Việt Nam và trong khuôn khổ thỏa thuận chung hai Phía.

Quá trình xây dựng và phát triển của XN trong hơn 26 năm qua có thể chia làm 3 giai đoạn: 

            Giai đoạn 1983-1990: giai đoạn đo ghi tài liệu địa vật lý bằng kỹ thuật tương tự. Trong giai đoạn này, XN được trang bị kỹ thuật, công nghệ của Liên Xô bao gồm các trạm carota khí, các trạm carota tổng hợp ghi bằng giấy ảnh, thiết bị thử vỉa, các loại mìn... Tổ hợp đo là các tổ hợp truyền thống theo công nghệ Liên Xô. Việc phân tích minh giải tài liệu thực hiện bằng tay, đánh giá định tính. Đây là thời kỳ tích luỹ kiến thức, kinh nghiệm, xây dựng đội ngũ, khai thác hiệu quả các thiết bị máy móc.

            Giai đoạn 1991-1999: giai đoạn đổi mới công nghệ và đo ghi bằng kỹ thuật số. Nhằm phát triển và nâng cao chất lượng sản phẩm, XN Địa vật lý giếng khoan xác định sự cần thiết phải đổi mới công nghệ, bao gồm việc nâng cao hiệu quả, cải tiến kỹ thuật các thiết bị đang có và mua sắm thiết bị có công nghệ tiên tiến trên thế giới song song với công tác đào tạo và tự đào tạo để sử dụng các thiết bị công nghệ cao. Ngoài các trạm carota tổng hợp, carota khí do Liên Xô chế tạo, XN bắt đầu trang bị các trạm đo carota tổng hợp của các hãng Sodesep, Halliburton; các trạm và máy giếng của Computalog, Sondex để khảo sát công nghệ khảo sát và kiểm tra trạng thái kỹ thuật ống chống; các trạm carota khí hiện đại của Geoservices, Halliburton. XN đã hợp tác với Công ty Phát triển công nghệ thông tin AIC (Bộ Quốc phòng) nâng cấp thiết bị và chuyển đổi ghi tương tự thành ghi số. Với công nghệ ghi số, XN có thể nhận được nhanh chóng dữ liệu đo truyền qua kênh vệ tinh và xử lý số liệu bằng các phần mềm trên máy tính có hiệu quả, đảm bảo độ chính xác cao.

Giai đoạn từ 2000 đến nay: giai đoạn đẩy mạnh ứng dụng và phát triển công nghệ mới. XN tiếp tục đổi mới công nghệ, đặc biệt là công nghệ tin học nhằm tự động hóa quá trình đo ghi và xử lý số liệu, XN đã trang bị thêm các trạm khảo sát địa vật lý Halliburton thế hệ mới, các tổ hợp khảo sát Karat do Nga sản xuất, tổ hợp thiết bị thử vỉa DST, các loại thiết bị chuyên sâu như thiết bị đẩy máy giếng Toolpusher, thiết bị khảo sát địa chấn thẳng đứng VSP, máy lấy mẫu sườn...