油井（ゆせい）とは、油田において原油を採掘するために使う井戸のこと。地上もしくは海上から油層、つまり原油を含有する地層にボーリング穴をうがちパイプが入れられる。このパイプを通じて原油が取り出される。
21世紀初頭現在、一般的な油井掘削に使われているロータリー式掘削法は当初、水井戸掘りとして1841年（または1845年）にフランス人のフォーベルによって発明され、フランス人の土木技師レショットが実用化した。19世紀から20世紀にかけてそれまでの衝撃式掘削方式がロータリー式に取って代わられた。1901年にアメリカ人キャプテン・ルーカスがテキサスのスピンドルトップで初めて油田の掘削に使用し、大量の原油を得た後にアメリカを始め世界各国で使用されるようになった。
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最新科学的知見とデータ分析、電気検層、人工衛星による地質写真、人工地震探査、地上の目視探査、海上からの音響探査などで油田の存在の可能性が高いと思われるサイトを特定する。全ては地質学者の仕事である。
三次元地震探鉱技術では人工地震探査や音響探査のデータをコンピュータの高速演算によって解析することで、地下の立体的な内部構造が手に取るように判るようになったためにこれまで見逃されていた油田が見つかるようになっている。
また、油の汲み出しをはじめてからも三次元地震探鉱を行い続けることで地下での原油の移動状況が判るため、地下に残る原油を減らすことが可能となっている。これは三次元地震探鉱に時間軸が加わるために四次元地震探鉱技術と呼ばれる[1]。