Mỏ Nam Rồng - Đồi Mồi thuộc Lô 09-3 do Công ty Liên doanh điều hành  Việt - Nga - Nhật phát hiện dòng dầu vào năm 2004 nằm liền kề với Lô 09-1 (Mỏ Bạch Hổ và Rồng) của XNLD Vietsovpetro. Đây là mỏ dầu có cấu tạo phức tạp và việc thiết kế khai thác phải có một hoạch định riêng biệt mới có thể nâng cao hiệu quả phát triển mỏ. Với mục đích sớm đưa khu vực Nam Rồng - Đồi Mồi vào khai thác đạt hiệu quả cao nhất, nhằm đảm bảo gia tăng sản lượng trong những năm tiếp theo,Tập đoàn Dầu khí Việt Nam đã có chỉ đạo kết nối mỏ Đồi Mồi vào hệ thống khai thác liên hoàn trên Lô 09-1. Phương án này đã tận dụng được nguồn lực, kinh nghiệm, hợp lý hóa hệ thống thu gom vận chuyển, tăng năng suất khai thác mỏ Nam Rồng - Đồi Mồi, giảm thiểu chi phí đầu tư, gia tăng hiệu quả kinh tế và quan trọng là hình thành mô hình hợp tác hiệu quả mới - mô hình hợp nhất, phát triển và điều hành chung mỏ.

     Ngay sau ký kết thỏa thuận tiền hợp nhất mỏ với VRJ, XNLD Vietsovpetro đã tiến hành xây dựng 2 giàn khoan khai thác RC-4 và RC-DM. cải hoán giàn RP-1, xây dựng lắp đặt hệ thống đường ống ngầm, mua sắm - lắp đặt hệ thống công nghệ thượng tầng, khoan và hoàn thiện các giếng khai thác, chỉ trong vòng 15 tháng XNLD Vietsovpetro đã xuất sắc hoàn thành khối lượng công việc được giao. Ngày 26/1/2010 , dòng sản phẩm thương mại đầu tiên được công nhận và ngày 29/1/2010 là ngày bắt đầu dịch vụ.Trong lịch sử xây dựng công trình dầu khí biển trên thềm lục địa Việt Nam chưa có công trình nào đạt được tốc độ xây dựng nhanh như công trình Nam Rồng - Đồi Mồi.

     Phát biểu tại buổi lễ, lãnh đạo Tập đoàn Dầu khí Việt Nam đã chúc mừng và ghi nhận những cố gắng, sự thành công to lớn mà Tập thể lãnh đạo, chuyên gia,CBCNV XNLD Vietsovpetro và VRJ đã đạt được, chứng minh sự trưởng thành, lớn mạnh, đủ năng lực để thực hiện tốt các dự án dầu khí đòi hỏi công nghệ và có độ phức tạp cao, xứng đáng là đơn vị đầu tàu, là mô hình liên doanh tiêu biểu về tìm kiếm thăm dò và khai thác dầu khí của Tập đoàn Dầu khí Việt Nam.

     Hiện nay, sản lượng hằng ngày khai thác đạt trên 700 tấn với 4 giếng khai thác, trong tương lai gần sẽ tăng sản lượng bằng cách đưa lần lượt các giếng vào khai thác. Dự kiến trong tháng 3/2010 sẽ xuất 100.000 thùng dầu thương phẩm của phần quyền lợi khối 09-3 cho Nhà máy Lọc dầu Dung Quất.