Les géosciences
Les géosciences permettent d'approfondir la connaissance des réserves récupérables et d'évaluer les ressources.
géologie
Le géologue observe et recherche les indices susceptibles d'aider à déceler des sous-sols renfermant des hydrocarbures. Il examine les roches et analyse en laboratoire les échantillons prélevés afin de dater les couches et d'établir des hypothèses sur la formation ou non d'hydrocarbures, en se basant également sur des photographies aériennes et prises par satellite.
De telles actions sur le terrain ne sont pas possibles pour l'exploration de gisements sous-marins, lesquels doivent être étudiés selon les règles de la géophysique.
géophysique
Le géophysicien étudie les propriétés physiques du sous-sol, à partir de plusieurs méthodes complémentaires. Les variations de pesanteur sont mesurées par la gravimétrie, ce qui permet de déterminer la nature et la profondeur des couches, en fonction de leur densité. Les variations du champ magnétique sont mesurées par la magnétométrie, en général par avion, ce qui informe sur la proportion en profondeur des terrains cristallins n'ayant pas de probabilité de contenir du pétrole.
Sismique
Des enregistrements sismiques sont recueillis et traités informatiquement, à la manière d'une échographie du sous-sol. Le principe est de produire un choc à la surface du sol et d'analyser l'écho des ondes depuis la surface, à l'aide de micros ulta sensibles dénommés "géophones". Les ondes sonores se réfractent et se réfléchissent en effet dans le sous-sol, avec une propagation modifiée lorsqu'elles passent d'une couche à une autre. Selon le temps mis par l'onde pour traverser une couche, des courbes isochrones du terrain reliant les points de même durée de retour des ondes sont tracées, ce qui permet de réaliser des réprésentations en deux ou trois dimensions des strates constituant le sous-sol. Les reconnaissances en mer s'avèrent plus faciles et plus précises que sur terre, les navires n'étant pas génés par les élément de relief comme la végétation, des montagnes, etc.