В административном плане Мыхпайское месторождение находится в Нижневартовском районе Ханты-Мансийского автономного округа Тюменской области, всего в 25 километрах от Нижневартовска. Оно расположено между Мегионским месторождением на западе и юго-западе и Самотлорским месторождением на севере и северо-востоке. В непосредственной близости находится город Нижневартовск с населением около 250 тысяч человек. Коренное население района составляют русские, ханты и манси.

Рельеф Мыхпайского месторождения представляет собой слабопересеченную равнину, находящуюся в пойме и на надпойменных террасах реки Оби. Высота рельефа колеблется от +50 до +75 метров. Пойменная часть изобилует неглубокими озерами, соединенными небольшими протоками. Во время весенних паводков река Обь и её притоки выходят из берегов, затопляя обширные территории, включая исследуемую площадь. Территория покрыта лесами и болотами, где преобладают хвойные деревья.

Климат региона резко континентальный: лето короткое, но теплое, с максимальной температурой до +30°С в июле. Зимы суровые, с метелями и снегопадами; средняя температура в январе достигает -25°С, а минимальная в декабре-январе — до -50°С. Зимний период длится с ноября по апрель, а среднегодовое количество осадков составляет около 400 мм.

На территории Мыхпайского месторождения имеются грунтовые дороги для гусеничного транспорта, по которым в определенные месяцы лета и осени возможно передвижение автомобилей с повышенной проходимостью. В летнее время основным транспортом является водный, а зимой — колесно-гусеничный. Асфальтовая дорога соединяет города Нижневартовск и Мегион. Перевозка оборудования и материалов для нефтедобывающих и буровых компаний осуществляется водным и железнодорожным транспортом из Тюмени.

Геологическое строение Мыхпайского месторождения включает мощные осадочные породы (до 3000 м), залегающие на древней коре выветривания палеозойского складчатого фундамента. Стратиграфия состоит из юрских, меловых, палеогеновых и четвертичных отложений. В тектоническом плане месторождение связано с системой локальных поднятий III порядка небольшой амплитуды (около 50 м) северо-западного простирания, выявленных по отражающему горизонту "Б". На этой площади выделяются относительно крупные поднятия: Западное, Восточное и небольшое Южное, с углами наклона крыльев 3-2,5° и амплитудой около 50 м. Продуктивные залежи относятся к юрским и меловым горизонтам и объединены в три основных эксплуатационных объекта: ЮВ 1, БВ8 и АВ 1-2, из которых АВ 1-2 является основным.

На площади установлены две пластовые сводовые залежи горизонта ЮВ 1: Западная и Центральная. Западная залежь представляет собой антиклинальную складку с размерами 6 х 2,3 км и амплитудой 25 м. Центральная залежь является главной в добыче запасов, имеет сложную брахиантиклинальную форму с размерами 1 х 1,7 км и амплитудой до 24 м. Эффективные толщины варьируются от 8 до 15 м, нефтенасыщенные — от 1 до 12 км. ВНК установлен на отметке 2103-2105 м.