Naftos gręžinių gręžimas reikalauja didelio įvairių specialistų darbo. Kad naftos gręžinių gręžimas būtų sėkmingas, turi būti atlikta daug skirtingų etapų. Tai apima: pradinę naftos paiešką ir atradimą; teisinių ir vis labiau socialinių bei aplinkosaugos įsipareigojimų tenkinimas; platformų įrengimas; ir galiausiai aliejaus išgavimas.
Pirmasis proceso žingsnis yra naftos šaltinio nustatymas. Geologai ieško vietų, kuriose uolienų ir dirvožemio sąlygos rodo galimus naftos telkinius. Šiandien palydovinis vaizdas padeda jiems tyrinėti vietoves. Kitos šiuolaikinės technologijos padeda išmatuoti Žemės gravitacinio ir magnetinio lauko anomalijas, kurios gali rodyti naftos telkinį. Įvairūs seismologiniai įrankiai taip pat gali būti naudojami smūgiinėms bangoms siųsti per uolienų sluoksnius, siekiant nustatyti, ar po jais yra naftos telkinių.
Nustačius svetainę, reikia išspręsti teisinius klausimus. Įmonės turi dirbti pagal jurisdikcijos, kurioje yra svetainė, įstatymų nustatytas ribas. Tarptautinės šalių, taip pat viršnacionalinių ir tarptautinių organizacijų pastangos dabar skatina įmones laikytis tam tikrų standartų, nepaisant to, kur jos veikia. Įmonėms vis dažniau reikalaujama tirti ir sumažinti bet kokį galimą neigiamą socialinį ir aplinkosauginį naftos gręžinių gręžimo poveikį.
Pasirengimas naftos gręžinių gręžimui apima medžių kirtimą ir žemės išlyginimą. Daliai šių natūralių šiukšlių yra pastatyta rezervinė duobė, o žmogaus sukeltas šiukšles visada reikia pašalinti iš natūralios vietos. Netgi natūralios atliekos kartais vežamos į kitą vietą, jei jų surinkimas vietoje gali pakenkti aplinkai. Privažiavimo keliai paprastai yra būtini transportuojant į objektą ir iš jo, tačiau tais atvejais, kai vieta yra labai atokioje vietoje arba kelių tiesimas buvo uždraustas, gali reikėti nustatyti alternatyvų privažiavimą oro ar vandens keliais.
Atlikus šiuos parengiamuosius darbus, įgula iškasa duobę aplink planuojamą gręžimo vietą. Ši darbo vieta žinoma kaip „rūsys“. Tada sukonstruojama pagrindinė gręžimo skylė, o aplink ją iškasamos kitos skylės saugojimui. Galiausiai įrenginys sukonfigūruojamas ir galima pradėti giluminį gręžimą. Ten, kur gręžimo įrenginys buvo iškastas, įkišamas korpuso vamzdis, o po to cementas, kad būtų sukurtos tvirtos sienos. Baigus gręžimo procesą, įrenginys nuimamas ir sumontuojama siurbimo sistema. Tada aliejus gali būti išgaunamas.