石油原油通常是一种从褐色到黑色的粘稠液体，其化学组成是含有多种烃类的有机化合物，主要为烷烃 (液态烷烃、石蜡)、环烷烃(环戊烷、环己烷等) 和芳香烃(苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽等)。此外，尚含有少量的含硫化合物(硫醇、硫醚、二硫化物、噻吩等)、含氧化合物(环烷酸、酚类)、含氮化合物(吡咯、吡啶、喹啉、胺类)以及胶质和沥青。硫、氧、氮三种元素的含量，一般均少于1%，但有些石油的含硫量可达5%以上。通常石油与天然气共生。天然气主要为甲烷 (约97%) 和少量乙烷(1～2%)、丙烷(0.3～0.5%)的混合气体，并常含有氮、二氧化碳、硫化氢等。有的还可能含有氦。
原油经过各种加工过程，可制得汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青、石油焦、液化气等石油产品，并可为塑料、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、化肥、农药等化工产品提供丰富的原料。
天然气除用作燃料外，还可作为制造合成氨、甲醇、合成石油等的原料。
石油开采 简称采油。主要的采油方法有自喷采油法(借助油层压力从油井直接喷出)、抽油法(以抽油机从油井抽出，亦称深井泵采油法)和气举采油法(借助于压入井内的压缩气体的膨胀力和上升力从油井流出)。
采油的基本生产过程，可分为采油和修井两大部分。
选油站是采油的基本生产单位。每个站通常管理10～30口油井和3～10个贮油罐以及油气分离器、天然气压力缸、输油泵等设备，其生产过程如下：
选油站的基本工种为采油工，负责巡回检查和维护油井、油气分离器、输油泵等正常生产，计测油量，进行贮油罐的清砂除污和跑漏原油的回收等作业。
修井为进行油井的检修和实施油井的增产措施。主要作业包括检泵(将抽油井内抽油泵取出检修)，打捞(将掉到井内的异物取出)，冲砂(用水、泥浆或原油将堵塞井底的砂子冲出)，刮蜡 (用刮蜡器将粘结在油管壁上的蜡刮掉)，堵水(用水泥、液体塑料等将井底漏水层封住)，压裂(用高压泵向井底挤入水、砂，压开裂缝，以提高油井周围油层的渗透性)，酸化(将盐酸、氢氟酸等压入井内，清除堵塞油层孔隙的污物，以提高油层的渗透性)等。
修井的基本工种为修井工，大部分工作要将油井口启开，在露天进行作业。
在采油生产过程中，几乎所有作业地带空气中均存在烃类和硫化氢。正常生产时油井附近烃类的浓度，一般不超过300mg/m3; 打捞、刮蜡、量油、输油泵房内输油、贮油罐内清罐(开放罐门24小时后)作业时，可达600～2100mg/m3。硫化氢的浓度，在开采低含硫石油(硫含量低于0.5%)时，均不超过最高容许浓度 (1mg/m3)。在石油蒸气和硫化氢的长期联合作用下，采油工人可发生神经衰弱综合征、皮肤划痕症、血压偏低和心动缓慢、感觉型多发性神经炎，以及眼和上呼吸道刺激症状和油疹等。油疹的发病率可高达25～30%或更高，这与经常接触原油，皮肤和工作服受污染有密切关系。采油工人，在开采含芳香烃组分高的石油时，可发生慢性芳香烃中毒; 在开采高含硫石油(硫含量高于2%)时，可发生硫化氢眼炎，甚至角膜溃疡;在油井自喷事故时，可发生天然气窒息、急性烃类化合物和硫化氢中毒，甚至可引起死亡。在酸化作业时，修井工可发生酸类的刺激症状和化学灼伤。此外，尚存在露天作业的异常气象条件影响。
防止采油时有害气体的危害，应加强油井口和采油设备的密闭和技术管理，防止油井自喷事故，减少天然气、石油及其蒸气的跑漏; 采用自动化量油方法; 输油泵房内加强输油泵的密闭通风排毒; 改进清罐方法，采用高压水喷射清污。供给修井工防毒面具并有专人管理和维修。为防止原油污染和酸腐蚀，应供给工作服、长统靴、防酸手套和防护油膏。选油站增设专门的淋浴室和更衣室; 露天作业场所设置冬季取暖室。加强安全生产技术训练，及时检修工具、设备，石油矿场应有充分的照明等安全措施，以防止外伤。
石油炼制 原油经加工成为各种石油产品和化工原料的生产过程称为石油炼制(炼油)。
石油炼制加工过程
石油炼制可分为初步加工(脱盐、脱水)、一次加工(常压和减压蒸馏)和二次加工(催化重整、催化裂化、糠醛精制、丙烷脱沥青、延迟焦化、加氢精制、白土精制等)三个步骤(图)。
电脱盐(水)是在高压直流电场作用下，使原油中水滴聚集沉降，同时脱掉无机盐。
常压和减压蒸馏是在常压和减压下加热蒸馏，按照沸点高低将原油分馏为各种馏分。
催化重整(铂重整)是在铂或铂铼催化剂 (硅酸铝或氧化铝作担体)作用下，使原料油发生重整反应，以生产高辛烷值汽油和芳香烃(苯、甲苯、二甲苯)。
分子筛脱蜡是用分子筛(确定结晶结构的硅酸铝)作为吸附剂，脱除原料油中的正烷烃，以降低航空用油的冰点和柴油的凝点。
加氢精制(或加氢脱硫)是使原料油中的硫、氮、氧杂质与氢反应而脱除。脱硫时产生硫化氢，脱氮时产生氨。
催化裂化是用微球硅酸铝作催化剂，使重质原料油在高温下裂解，转化为轻质油品。加氢裂化是使重质原料油与氢反应而裂解，以生产优质汽油等。
糠醛(或酚)精制是用糠醛(或酚)作溶剂，将润滑油分馏中不合需要的组分脱除。
酮苯脱蜡是用丙酮(或丁酮)和苯的混合物作溶剂，经冷冻、过滤等过程，将润滑油中的蜡质脱除。亦可采用尿素脱蜡。
白土精制是用白土(Al2O3·2SiO2·2H2O)作吸附剂，脱除润滑油和石蜡中的残余溶剂、臭味和颜色等。
蜡饼发汗(发汗)是将蜡饼缓慢加热，控制在石蜡产品熔点(54～65℃)以下1～2℃，使油质和熔点较低的蜡质渐渐熔化成液体流出，以制取不同熔点的石蜡。
丙烷脱沥青是用液体丙烷作溶剂，将减压渣油中的沥青质脱掉，为催化裂化和制取沥青提供原料。氧化沥青是在高温下加氧(空气)，使沥青原料发生缩合反应，以提高沥青质量。延迟焦化是在高温(500℃以上)下，使减压渣油发生焦化反应，转变为轻质油和石油焦。
炼油设备主要由各种炼油装置(分馏塔、换热器、加热炉等)和泵(输送液体)、压缩机(输送气体)以及管线、阀门等组成。
采用添加剂提高油品质量，已成为现代炼油生产的重要措施。对人体健康影响较严重的有燃料汽油抗震剂四乙铅和航空用油抗烧蚀剂二硫化碳等。
炼油生产中可存在种类繁多的化合物，包括烃类、硫化物、四乙铅、酮类、酚类、醚类及一氧化碳、氮氧化物、酸、碱、氨等。①油品蒸气主要是低沸点的汽油蒸气，几乎所有作业地带空气中均可存在，尤以装卸油台。贮油罐区、轻质油泵房、常压减压蒸馏塔区等处较为严重。烃类浓度在洗刷油槽车工作地点空气中可高达5，289mg/m3; 轻质油泵房可高达657～1，190mg/m3; 减压蒸馏塔工作地点可高达465～915mg/m3。生产工人在其长期作用下，可发生神经衰弱综合征、眼和上呼吸道刺激苯脱蜡过程中用苯和甲苯作溶剂，过滤机室空气中苯浓度可达16～297mg/m3，甲苯浓度可达40～230mg/m3;泵房中苯浓度为13～179mg/m3，甲苯浓度为15～350mg/m3，同时尚有丙酮(或丁酮)蒸气。此外，在催化重整及溶剂提取过程中，工作地点空气中苯浓度可达1～25 0mg/m3，甲苯浓度可达100～360mg/m3，同时有二甲苯蒸气。生产工人在上述毒物的长期联合作用下，可发生神经衰弱综合征、出血倾向、白细胞减少等，甚至引起慢性苯中毒。③常压减压蒸馏、加氢精制(脱硫精制)、加氢裂化、延迟焦化等过程中，均可产生硫化氢。在低含硫原油加工时，工作地点空气中硫化氢浓度可达0.5～8mg/m3 ; 在高含硫原油加工时，硫化氢浓度可显著增高，甚至可发生眼炎和急性中毒。④四乙铅中加入二氯乙烷、二溴乙烷或氯萘等配成乙基液，用作燃料汽油抗震添加剂，其加入量车用汽油为2ml/kg，航空汽油为4ml/kg。在加铅室有机械通风条件下空气中四乙铅浓度为0.003～0.137mg/m3，泵房为0.018～0.069mg/m3，库房为0.05～0.7mg/m3。生产工人在四乙铅长期作用下，可发生神经衰弱综合征、多汗、多涎、三低症(血压低、体温低、脉率低)以及感觉型多发性神经炎等。此外，燃烧含硫燃料的加热炉、锅炉的烟气中可含有二氧化硫、一氧化碳和氮氧化物。在催化裂化、延迟焦化过程中可产生气体烃(甲烷、乙烯、丙烯、丁烯等)。使用y型分子筛催化剂时，可有放射性稀土元素污染。在糠醛(或酚)精制过程中，可产生糠醛(或酚)蒸气。在冷冻压缩机室可散逸氨气。在润滑油酸碱精制过程中，可产生酸蒸气，引起化学灼伤。
在催化裂化用的微球硅酸铝催化剂加料、再生过程中，工作地点空气中硅酸铝粉尘浓度可达4.5～89.2mg/m3。白土精制过程中，工作地点空气中白土粉尘浓度可达45.6～491.2mg/m3。生产工人长期吸入可引起尘肺。
在炼油生产中，各种加热炉的场所均为高温作业。热泵房气温可达40～50℃。蜡饼发汗室可达50～63℃，并伴有高气湿。此外，在常压减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化等过程中均存在热源，可使工作地点气温升高，并伴有热辐射。在炎热季节，可能引起中暑，在冬季可使上呼吸道感染的患病率增高。
加热炉、空气压缩机、空冷器、泵、大功率电机以及排气放空的管线和阀门处，均可产生强烈的噪声。噪声强度在管式加热炉工作地点可达100～125dB(A)，在油品泵房可达94～102dB (A)，在压缩机室可达93～97dB(A)。工人在噪声的长期作用下，可致听力下降并伴有神经衰弱综合征，甚至引起职业性聋。
防止有害气体或蒸气的危害，如油槽车采用下方装油和蒸汽密封; 采用浮顶式或内浮顶式贮油罐，以减少油品蒸发; 过滤机、泵、压缩机等安装密闭通风排毒设备;加强设备的管理和及时检修，防止跑冒滴漏。清刷油槽车、贮油罐的作业工人应供给防毒面具，并有专人管理和维修。以低毒或无毒物质，如甲基叔丁基醚、甲基叔戊基醚等含氧化物代替四乙铅。
对产生噪声的设备，如加热炉喷嘴可改用辐射式燃气式喷嘴; 压缩机、鼓风机等高压气体出口、放气管口装设消声器;对发生噪声的泵应装设封闭隔声罩;噪声大的管线用隔声材料覆盖。供给作业工人防声耳塞、耳罩或防声帽盔。
此外，在白土精制、催化裂化加料过程应采取自动化密闭生产并装置通风除尘系统。蜡饼发汗室采用自动控温装置，尽量减少在发汗室内的作业时间，以预防高温、高湿的危害。所有生产场所均必须加强防火防爆措施。
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