進入工業革命以來，石油和煤炭、天然氣一起，作為三大傳統石化能源，對推動全球經濟社會發展、提升人們生活水平發揮了舉足輕重的作用。隨著應對氣候變化逐漸提上世界各國的議事日程，降低石化能源的開採和利用效率，同時提高新型可再生能源的比例，成為能源結構調整的重要內容。不過，從目前情況看，石油仍然是除了煤炭之外，世界上利用最為廣泛、使用規模最大的能源。
石油的形成過程
從石油的組成來看，它主要是由烴類化合物所組成，佔比達到80%甚至90%以上，另外還含有少量的硫化物、氮化物、氧化物以及瀝青物質，共同組成了非常黏稠的混合液體。關於石油的形成過程，歷來科學界對之有著截然不同的觀點，總體上分為兩大類，一種是有機物生成說，一種是無機物生成說。
有機物生成說是目前科學界對於石油形成比較主流的觀點，這裡簡要說一下其形成過程。歷史上大量的動植物殘骸，在地質作用、沉積作用等的影響下被埋入地下，透過漫長的時間，殘骸中富含的大量有機物，與埋入環境中的泥沙、岩石等形成有機質淤泥。長期與外界的隔絕，並且在重力的影響下，這些有機質淤泥透過厭氧菌的分解作用，形成含有許多有機質的液態小油滴，然後逐漸向地層深入沉積、聚集。
當沉積的深度逐漸增加時，這些聚集起來的油滴所處環境的溫度和壓力不斷升高，油液的遷移活性也隨之增強，最後沿著岩石的縫隙，轉移到下部砂岩層的上方。由於砂岩層非常緻密，油液再也突破不過去，最後在地層深處，依靠砂岩層的形狀和界限，圍成了一個貯油層。
而在貯油層高溫高壓的環境中，一部分烴類物質發生分解，形成氣體，飄散在油層的上方，形成天然氣。而在壓力作用下，部分石油物質被壓進底部的砂岩中，形成天然的石油礦底層邊界，甚至有的會形成油頁岩礦藏。
世界上到底蘊藏有多少石油資源？
地球上石油的蘊藏量，一直以來都沒有一個準確的資料。因為人類目前對於地層結構、地下環境的認知，還處於非常初級的地步。和其它礦產資源一樣，石油在地下所處地質環境的複雜性、地質運動的不可預測性、礦層邊界的不可確定性，等等，都限制了我們對各種礦產資源總量的估測。
雖然我們能夠從機理上判斷石油的形成過程，但是受限於上述條件以及我們勘探技術的有限性，我們並不能全面、準確、實時地監測到石油礦藏的埋藏區位、總體形態以及邊界特徵，對於地下礦產資源的瞭解程度，我們依然像是在一間黑屋子裡摸索一樣，始終沒有統一、明確的結論。
長期以來，世界各國對於石油資源蘊藏量的預測，完全是基於當時的科學技術水平，對埋藏條件和地質條件的綜合判斷所下的結論。隨著科學技術的發展，這些結論都是呈現動態變化的，當探測技術和模擬條件越來越進步，那麼所探測到的蘊藏量勢必會隨之提高。
從上世紀初科學家預測地球上的石油資源，僅能供應人類需求50年，到現在，我們在更加先進的探測技術條件下，預測地球剩餘的石油總儲量仍有1萬億噸上下，其中有40%左右具備開採條件，所以，地球上的石油仍可供人類使用至少20年左右。這就是為什麼感覺地球上的石油，這麼多年過去了，依然“開採不完”的道理。
石油開採後留下的縫隙怎麼辦？
世界上的大多數油田，在開採時都需要進行“加壓”操作，僅有少量的油田，其內部壓力能大到可以推動石油噴湧上來的程度。所以，在開採油田的過程中，一般都是鑽探兩個深孔，一個是注水井，一個是抽油井。透過外部能量，將水從注水井打進油層的最底部，由於水和油密度相差較大，而且油比水輕，埋藏在地底深處的石油，便會漂浮在水的上方，並且在水壓的推擠下，從地下向上移動，這個時候透過抽油井，便很輕鬆地將石油抽到地面上來。
在油層中的石油抽得差不多時，要實施封井，即把先前所打的兩個深孔都封起來，這樣原來被石油充滿的岩層以及縫隙，就會完全被水所代替，油層周圍岩石所受到的壓力，在開採前後變化並不明顯，因此能夠保持原來的穩定狀態。正是基於石油的液體狀態以及開採的工序特點，在開採石油時，並不會像開採煤炭以及其它固體礦藏那樣有時會發生塌陷事故，地層結構還是能夠保持非常穩定的狀態的。
目前，世界上最深的油井，是俄羅斯在庫頁島上鑽探的Odoptu OP-11油井，深度達到12345米，我國2019年在新疆塔里木盆地順北鷹的1號井完，實現了鑽井深度8588米，創造了亞洲之最。這些油井的深度，距離陸地地殼平均厚度33公里，差距還是非常大的。
