A Petrosynergy participou de quase todas as rodadas de licitações de blocos exploratórios, realizadas pela Agência Nacional de Petróleo (ANP).

Desde a quebra do monopólio, em 1999, até esta data, já foram adquiridos 31 blocos, com investimentos superiores a R$ 163 milhões, realizando prospecção sísmica, e interpretação de dados geofísicos. E, finalmente, a perfuração de 26 poços nas quatro bacias terrestres de grande potencial geológico do país: Recôncavo, Potiguar, Sergipe/Alagoas e Espírito Santo.

Toda essa atividade resultou numa taxa de sucesso exploratório de 43% e na descoberta de oito campos de óleo e gás que se encontram hoje na etapa de desenvolvimento e produção, incrementando as reservas para mais de 13 milhões de barris de óleo e 205 milhões de metros cúbicos de gás.

A Petrosynergy foi pioneira a importar sondas de perfuração e produção a fim de cumprir os compromissos exploratórios perante a União, considerando que, naquela época, não existia uma estrutura de serviço estabelecida.

A Petrosynergy adquiriu no leilão de campos maduros da Petrobrás, no ano 2001, nove campos na bacia de Alagoas, entre eles se encontram alguns que foram marco da prospecção de petróleo no país, na década de 50. Após a realização dos investimentos em instalações, estrutura operacional e intervenções de reparação de poços, a Petrosynergy conseguiu viabilizar suas reservas e provocar um incremento significativo na produção dos campos em Alagoas, passando de 200 barris por dia para cerca de 600 barris por dia. Isto gerou maior valor para os acionistas e maior participação da União, Governo dos Estados e proprietários das terras sobre a produção através dos Royalties. Outro desafio foi á viabilização das pequenas reservas de gás, dos campos adquiridos em Alagoas, dos quais não sustentam projetos tradicionais pelo baixo volume. Com o projeto de produção de GNC em carretas, o campo Lagoa Pacas começou sua produção em 2011, abrindo assim, um caminho de desenvolvimento dos outros três campos de gás da empresa. Existem projetos em andamento para gerar energia elétrica a partir destes volumes de gás.

Como resultado das atividades exploratórias, se teve a descoberta de campos no município de Catu-Bahia; nos municípios de Serra do Mel, Areia Branca e Macau-Rio Grande do Norte e; no município de São Mateus-Espirito Santo. Estes campos representam um grande desafio operacional pela distância e localização em áreas Remotas e na Costa Marítima.

A empresa tem projetos de desenvolvimento futuros que preveem a perfuração de poços de desenvolvimento para incrementar a produção de óleo e gás natural e a implementação de projetos de recuperação secundaria nos campos maduros.