石油勘探是指为了寻找和查明油气资源，而利用各种勘探手段了解地下的地质状况，认识生油、储油、油气运移、聚集、保存等条件，综合评价含油气远景，确定油气聚集的有利地区，找到储油气的圈闭，并探明油气田面积，搞清油气层情况和产出能力的过程。

初期阶段

19世纪40年代以前。最初人们通过寻找油苗、气苗等指导寻找石油（以无机派为主）。早期的找油是从观察出露到地表的油或气(被称为“油气苗”)入手的，勘探队员们在野外特别注意寻找和打听工区内有没有石油或冒气泡的水泉，这是最直观的找油方法，古今中外都一样。我国的克拉玛依油田因其附近有“黑油山”而引起注意，投入钻探后发现的；独山子油田则因有含油气的泥水长期溢流而成的“泥火山”著称；玉门油田其旁有“石油沟”；延长油矿范围内有多处油苗出露;四川最早利用气井的自贡，也有不少气苗可以点燃，古籍中也有记载；青海有些与“油”有关的地名如“油砂山”、“油泉子”等则是现代的石油队员在勘查时以其油苗而取的名字。

第二阶段

19世纪40年代至20世纪40年代.人们在长期利用和寻找石油的实践中，随着科学水平的提高，逐渐认识到油气的聚集和背斜构造有关。19世纪40年代左右出现了“背斜聚油理论”，这个理论指导石油勘探近百年，仍起着重要作用。同时逐步完善了物探方法，运用重力、电、磁等进行油气勘探，这期间有机成油说逐渐占了统治地位。

第三阶段

20世纪40年代至今。由于科学的迅速发展和油气田大规模勘探开发，获得了丰富的地质资料，对油气的生成、运移、聚集等各方面的规律有了进一步的认识，各种油气田勘探方法的质量有了明显的提高，勘探的精度和深度有了相当高的水平，并出现了许多新型找油技术，大大提高了找油效率。

调查阶段主要任务通过地面地质调查或地球物理测量或地球化学探测调查油气藏存在的条件。

①区域普查阶段：主要任务是从整个盆地（新区）着眼，了解区域地质概况，大体构造轮廓，划分构造单元，初步查明生、储油条件，评价区域含油远景，划分可能的含油气有利地带。

普查阶段的具体任务可分为：建立系统的地层剖面，研究地层时代、岩性、岩相、厚度变化特征，了解可能的生、储，盖层及其组合情况。

研究盆地大地构造状况及地质发展史，划分盆地内次一级构造单元，了解二，三级构造单元的分布及特征，以及主要断层的分布及形成。查明盆地生油层的岩性、厚度、分布及生油指标。研究油气形成条件（ 由原始物质的种类及丰度、成熟度，转化因素，排出及保存条件）。了解影响油气运移，聚集的因素。在综合研究上述资料基础上，作出区域的含油、气远景评价，指出详查有利地区。

②综合详查阶段：主要任务是在区域普查发现含油气有利地区以后，采用多种勘探方法，进一步查明生、储油的有利地区，尽快提供钻探。

具体任务为：详细调查二级构造带或局部构造。查明其具体位置，范围、大小、形态、闭合度、封闭性以及上、下构造符合情况。编制1/10万～1/2．5万构造图。 研究二级构造带或局部构造的形成过程、发展历史及成因类型，以及它们对油气运移和聚集的控制作用及可能存在的油气藏类型。研究组成构造带的地层剖面，确定钻探目的层，提供目的层详细的岩性、岩相厚度及其变化。埋藏深度等地质资料。 了解详查区内水文地质情况、油、气、水性质及油藏保存条件。 与普查一样，详查阶段也要求采用多卫种进行综合勘探，才能正确地反映地下构造情况，提供合理的井位。从生产情况看来，反射波地震勘探法已成为详查的主要工种。

采用钻探井的方法，通过取岩心和测试油气层以证实油气层是否存在。

①预探阶段：主要任务是在详查确定的可能含油的构造上，根据油气生成、运移、聚集、保存等成油因素综合评价，选出有利的二级构造带和最有希望的三级构造，钻预探井，证实地下是否有油气流。

②初探阶段：主要任务是在预探已证实的工业性油气藏面积上，视不同类型的构造和圈闭条件，采用不同的布探井方法，进行钻探，探明油藏边界，拿下初步储量、面积（三级），迅速掌握油藏的大体规模。

③详探阶段：主要任务是在经过初探大体圈定的含油面积内，进一步钻探和开辟生产实验区，详细研究油气藏的地质特征（含油层变化规律，压力系统和产量动态，油、气、水情况），算准储量，为油藏开发取得全部必要的数据。

主要的勘探方法有以下四类：地质法、地球物理法、地球化学法和钻探法。

地质法是利用地质资料寻找油气田基本方法。它所研究的内容包括：地面地质的观察和研究；井下地质的观察和研究；实验室的测定和研究；以及航空、卫星照片的地质解释等。

（1）油气地质测量：在油气普查和详查阶段采用的一般地质调查方法。填出不同比例尺的地质图，同时对区域地质构造（1/100万～1/10万）或局部地质构造（1/10万～1/2.5万）进行重点研究。

地质法过去和将来都是认识和研究地质构造的基本的、主要的方法，是直接获取地质资料的方法，是正确解释任何地球物理或地球化学成果的基础。

（2）油气专题地质研究：在油气勘探各个时期，结合生产需要进行各方面的专题或综合地质研究。例如地层、构造、岩相古地理、生、储油层、水文地质、地貌等方面专题研究。地质法一般具有技术简单、成本低的优点，但是，地质法在第四系复盖区或构造上下不符合地区就受到限制，因此，应和其它方法配合使用。

地震勘探：是根据地质学和物理学的原理，利用电子学和信息论等领域的新技术，采用人工方法引起地壳振动，如利用炸药爆炸产生人工地震。再用精密仪器记录下爆炸后地面上各点的震动情况,把记录下来的资料经过处理、解释。推断地下地质构造的特点，寻找可能的储油构造。地震勘探是石油勘探中一种最常见和最重要的方法。

重力勘探：各种岩石和矿物的密度是不同的，根据万有引力定律，其引力也不同。椐此研究出重力测量仪器，测量地面上各个部位的重力，排除区域性重力场的影响，就可得出局部的重力差值，发现异常区，称做重力勘探。它就是利用岩石和矿物的密度与重力场值之间，的内在联系来研究地下的地质构造。

磁力勘探：各种岩石和矿物的磁性是不同的，测定地面各部位的磁力强弱来研究地下岩石矿物的分布和地质构造，称做磁力勘探。在油气田区。由于烃类向地面渗漏而形成还原环境，可把岩石或土壤中的氧化铁还原成磁铁矿，用磁力仪可以测出这种异常，并与其它勘探手段配合，发现油气田。

电法勘探：它实质是利用岩石和矿物(包括其中的流体)的电阻率不同，在地面测量地下不同深度地层介质电性差异，以研究各层地质构造的方法，对高电阻率岩层如石灰岩等效果明显。

根据大多数油气藏的上方都存在着烃类扩散的“蚀变晕”的特点，用化学的方法寻找这类异常区，从而发现油气田，就是油气地球化学勘探。 它通过测定地下油气向地表扩散和渗滤的微量烃类与周围介质所发生的生物化学、物理化学作用的产物，并根据这些产物的异常区来预测地下油气藏的存在（如生物体元素异常、大气、水体、土壤等元素异常）。

地球化学法是建立在有机化学、物理化学和生物化学的理论基础上，利用先进的分析仪器的新型勘探方法。其内容是研究有机质如何向油气转化及油气形成后与周围介质间的各种化学、物理化学和生物化学作用。利用研究所得到的各种指标，评价区域含油远景和局部构造的含油气性。

钻探法就是利用钻井寻找油气田的方法。。钻探法是油气勘探中必须采用的重要手段，由调查、发现油气藏一直到油气藏的开采都要利用钻探。