O papel instrumental da Matemática nem sempre é explorado em sala de aula. As aplicações podem tornar as aulas mais atraentes e significativas. No Ensino Médio integrado, a proximidade com as áreas técnicas permite um diálogo maior com questões aplicadas ao trabalho. Em destaque, neste artigo, a indústria petrolífera, que tem elevado o Brasil a um patamar de grande exportador de petróleo e de seus derivados. O contato com conceitos de Física e da Educação Tecnológica nesta área exige um forte conhecimento de Matemática, incluindo a capacidade de raciocínio, de argumentação, de resolução de problemas e de previsão e interpretação de dados. O texto apresenta os resultados de uma pesquisa, de caráter qualitativo, sobre as demandas matemáticas necessárias aos técnicos de nível médio que atuam no setor upstream da indústria petrolífera da Bacia de Campos, no Norte Fluminense. Para a coleta de dados, foram realizadas entrevistas com trabalhadores da Petrobras e de empresas prestadoras de bens e serviços, profissionais de escolas de formação técnica e de um centro de treinamento que atende trabalhadores da indústria petrolífera. Os resultados mostram conteúdos, metodologias e competências que interseccionam a Matemática no trabalho em diversos setores dessa indústria.