Hình 1 thể hiện chuỗi cung ứng chính trong ngành dầu khí. Trong thực tế, chuỗi cung ứng trong ngành dầu khí rất phức tạp với nhiều khâu nhỏ. Do đó, việc tối đa hóa hiệu quả chuỗi cung ứng sẽ mang lại hiệu quả cao và cắt giảm một lượng chi phí đáng kể. Ví dụ, năm 2012, thông qua việc hợp lý hóa sản xuất, tiết giảm chi phí quản lý, tiết kiệm nguyên vật liệu, Petrovietnam đã tiết kiệm được một khoản chi phí rất lớn là 5.104 tỷ đồng [17].
Mỗi khâu trong chuỗi cung ứng trên vừa là khách hàng sử dụng sản phẩm đầu ra của khâu trước đó và vừa là nhà cung cấp nguyên liệu đầu vào cho khâu tiếp theo. Mỗi khâu gồm nhiều hoạt động khác nhau. Khâu tìm kiếm, thăm dò gồm các hoạt động khảo sát địa chấn, địa vật lý, địa chất và tạo ra giá trị thông qua phân tích tài liệu địa chấn, xác định các cấu tạo triển vọng. Hoạt động phát triển khai thác trở thành khách hàng của hoạt động tìm kiếm thăm dò, gồm xây dựng giàn khoan, khoan giếng, và các cơ sở vật chất kỹ thuật khác. Khâu lọc hóa dầu sử dụng nguyên liệu đầu vào là dầu thô có được từ khâu khai thác và sau nhiều công đoạn sản xuất phức hợp đầu ra của khâu lọc hóa dầu lại là đầu vào cho khâu tiếp thị. Khâu tiếp thị gồm quảng cáo, tìm kiếm khách hàng, phân phối xăng dầu và các sản phẩm lọc dầu khác, trong khi người trực tiếp sử dụng sản phẩm này mới thực sự là khách hàng cuối cùng.
Mỗi khâu trong chuỗi cung ứng có thể do một hoặc nhiều đơn vị đảm nhiệm. Tuy nhiên, quản trị một chuỗi cung ứng tốt cần đảm bảo mỗi công ty/tổ chức trong chuỗi cung ứng phải có mối liên hệ chặt chẽ với nhau và
có thể đáp ứng nhanh chóng, chính xác các nguyên liệu, hàng hóa mà khách hàng của mỗi khâu cần đến, tránh các vấn đề phát sinh với các nhà cung cấp và giảm rủi ro về sự chênh lệch cung - cầu mà công ty phải đối mặt trong quá trình hoạt động. Đối với các công ty dầu khí, thường các giao dịch có giá trị rất lớn, lợi nhuận cận biên có thể tăng mạnh nếu quản lý tốt khoản tiền mua trong toàn bộ chuỗi cung ứng.
Thông thường, các công ty trong chuỗi cung ứng hoạt động độc lập và mỗi công ty đều có mục tiêu khác nhau và nhiều khi các mục tiêu này là xung đột. Do vậy, một trong những điểm yếu nhất trong chuỗi cung ứng là mỗi đơn vị thường chỉ hành động nhằm tối đa hóa lợi nhuận của chính mình. Vì thế, mục tiêu thỏa mãn khách hàng cuối cùng cũng như các cơ hội có thể mang lại từ các quyết định hợp tác giữa các khâu trong chuỗi cung ứng có thể mất đi. Nếu mỗi công ty có nguồn cung cấp đầu vào tin cậy, ổn định và chính xác thời gian thì sẽ giảm được các chi phí dự trữ, lưu kho, kiểm tra chất lượng đầu vào hay các hoạt động phi giá trị khác. Kết quả, sẽ có một chuỗi cung cấp “sạch - lean” - một thuật ngữ chuyên dụng trong quản trị chuỗi cung ứng để chỉ về một chuỗi cung ứng mà không có bất kỳ chi phí thừa, lãng phí nào trong suốt chuỗi cung ứng. Rõ ràng, cần phải có một cơ chế mà qua đó các đơn vị khác nhau trong chuỗi cung ứng có sự hợp tác. Có thể nói quản trị chuỗi cung ứng là một chiến lược mà qua đó thực hiện được chuỗi cung ứng như hình thức liên kết dọc với nhau.
Như đã đề cập, ngành dầu khí có thể đạt lợi ích cao từ việc tối đa hóa hiệu quả chuỗi cung ứng. Ví dụ, chỉ tính riêng trong khâu thăm dò và khai thác, hầu hết công việc và hoạt động có tính chất lặp đi lặp lại. Hàng năm, các công ty dầu khí khoan rất nhiều giếng khoan. Để khoan và hoàn tất mỗi giếng khoan phải cần đến một nhà thầu khoan và rất nhiều các dịch vụ khác kèm theo. Chi phí thuê các dịch vụ khoan này rất lớn, có thể lên đến hàng trăm nghìn USD mỗi ngày. Với một công việc sử dụng dây chuyền cung ứng lớn như vậy việc cắt bỏ các chi phí không cần thiết trong cả dây chuyền sẽ làm giảm một lượng chi phí rất lớn. Hay đối với chuỗi cung ứng phục vụ cho việc khai thác, để tiến hành khai thác cần phải xây dựng các
giàn, thiết bị xử lý, hệ thống ống dẫn dầu, hệ thống lưu trữ, vận chuyển… Sự chậm trễ trong việc chuyển các thiết bị ống dẫn, hay các phụ kiện khác trong dây chuyền có thể dẫn đến thời gian chết của hàng loạt giàn khoan và hậu quả chi phí vận hành sẽ vô cùng lớn. Tương tự với chuỗi cung ứng cho khâu lọc hóa dầu, sự chậm trễ trong việc cung cấp đầu vào cho nhà máy lọc dầu cũng như sự đình trệ trong khâu phân phối (dẫn đến tồn kho và đình trệ sản xuất) sẽ dẫn đến thiệt hại rất lớn. Ví dụ, năm 2010, Nhà máy Lọc dầu Dung Quất tồn kho 750.000 tấn xăng dầu các loại và 2 triệu m3 khí, làm tăng đáng kể chi phí sản xuất của Nhà máy. Một trong những nguyên nhân gây ra tình trạng trên là do kế hoạch cung cấp xăng dầu không ổn định và chưa thiết lập được mối quan hệ với các đơn vị phân phối đầu mối [20]. Như vậy, nếu thiết lập và xây dựng được mối quan hệ tốt và tạo được lòng tin với các nhà phân phối có thể giảm được rủi ro này.
Bên cạnh đó, do các sản phẩm thu được từ các khâu không có sự khác biệt nhiều nên chiến lược cạnh tranh được các công ty thực hiện dựa trên khả năng tối ưu hóa tất cả các hoạt động trong cả dây chuyền cung cấp để tìm và khai thác dầu khí hiệu quả hơn với chi phí thấp hơn đối thủ.