Содержание кислорода в нефтях иногда достигает 1-2%. В природных газах кислород присутствует преимущественно в виде СО2, количество которого изменяется от концентраций, близких к нулю, до почти чистых углекислых газов (80% СО2 - Семидовское месторождение в Западной Сибири, 99% СО2 - Нью-Мехико).
Содержание азота в нефтях не превышает 1%, а в природных газах может достигать десятков процентов. Некоторые природные газы почти полностью состоят из азота (85-95 % N2, месторождение Вест-Брук в Техасе).
В природных газах присутствуют гелий, аргон и другие инертные газы. Содержание гелия в газах обычно менее 1-2%, хотя в некоторых случаях оно достигает 10%. Концентрация аргона в газах, как правило, не превышает 1 %, и лишь в некоторых случаях достигает 2 %.
В составе нефти в очень малых количествах присутствуют и другие элементы, главным образом металлы: алюминий, железо, кальций, магний, ванадий, никель, хром, кобальт, германий, титан, натрий, калий и др. Обнаружены также фосфор и кремний. Содержание этих элементов не
превышает нескольких долей процента, определяется геологическими условиями залегания нефти. Так, основным элементами мезозойских и третичных нефтей является железо. В палеозойских нефтях Волго-Уральской области повышенное содержание ванадия и никеля. Считается, что часть микроэлементов находится в нефти с момента её образования в осадочных породах, а другая часть накапливается в последующий период существования нефтей.
Элементный состав некоторых нефтей приведен в табл. 1.
Таблица 1
Элементарный состав некоторых нефтей (% масс.)
| Месторождение | C | H | O | S | N |
| Охинское (Сахалин) | 87,15 | 11, 85 | 0,27 | 0,30 | 0,43 |
| Грозненское | 85,90 | 13,10 | 0,80 | 0,13 | 0,07 |
| Тюменское (Западная Сибирь) | 85,92 | 12,88 | 0,36 | 0,66 | 0,18 |
| Сураханское (Азербайджан) | 85,30 | 14,10 | 0,54 | 0,03 | 0,03 |
| Ромашкинское (Татарстан) | 83,34 | 12,65 | 0,21 | 1,62 | 0,18 |
| Коробковскае (Волгоградская обл.) | 85,10 | 13,72 | 0,02 | 1,07 | 0,09 |
| Могутовское (Оренбургская обл.) | 83,85 | 12,02 | 0,85 | 3,00 | 0,28 |
| Радаевское (Куйбышевская обл.) | 82,78 | 11,72 | 2,14 | 3,05 | 0,31 |
| Полуостров Мангышлак | 85,73 | 13,00 | 0,4 | 0,69 | 0,18 |
| Арланское (Башкортостан) | 84,42 | 12,15 | 0,06 | 3,04 | 0,33 |
| Ухтинское (Коми) | 85,47 | 12,19 | 1,93 | 0,09 | 0,20 |
| Самотлорское (Западная Сибирь) | 86,23 | 12,70 | 0,25 | 0,63 | 0,10 |
Большой интерес для выяснения геохимической истории нефтей представляет изотопный состав нефтей, т.е. соотношение в них изотопов углерода, водорода, серы и азота. По имеющимся данным, отношение масс различных изотопов в нефтях составляет: 12С/13С 91-94, Н/Д (1Н/2Н) 3895-4436, 32S/34S - 22-22,5, 14N/15N - 273-277.
Различные компоненты одной и той же нефти имеют неодинаковый изотопный состав элементов. Низкокипящие фракции характеризуются облегчённым составом углерода. Различие в протонном составе наблюдается и для отдельных классов соединений (например, ароматические углеводороды богаче изотопом 13С, чем парафиновые углеводороды).
Вода относится к минеральным примесям нефти наряду с золой, песком и т.д. Сырая нефть- сырье с содержанием воды до 200 - 300 кг/т.
Вода является нежелательной примесью и по техническим нормам не допускается в нефтепродуктах. При охлаждении образует кристаллы льда, которые забивают топливные фильтры; при разогреве нефтепродуктов образуется пар, увеличивается давление в трубопроводе, что ведет к их разрыву.
Содержание воды в масле усиливает его склонность к окислению, а также ускоряет процесс коррозии металлических деталей.
Присутствуя в карбюраторных топливах, вода снижает их теплотворную способность. Засоряет карбюратор, вызывает закупорку распыляющих форсунок. Т.о., наличие воды усложняет переработку нефти и вредно сказывается на эксплуатационных свойствах нефтепродуктов.
Качественный метод определения воды для темных нефтепродуктов - проба на потрескивание: продукт нагревают в пробирке до 150oС в масляной бане. Если наблюдается потрескивание, вспенивание, вздрагивание продукта, то это указывает на наличие воды в нефтепродукте.
Количественный метод определения воды в нефтепродукте - метод Дина и Старка. Метод основан на дистилляции смеси воды, содержащейся в пробе, и органического растворителя, не смешивающегося с водой. Дистиллят собирают в калиброванный приемник и измеряют объем перегнанной воды.
Природный газ — смесь газов, образовавшаяся в недрах земли при анаэробном разложении органических веществ.
Природный газ относится к полезным ископаемым. Природный газ в пластовых условиях (условиях залегания в земных недрах) находится в газообразном состоянии — в виде отдельных скоплений (газовые залежи) или в виде газовой шапки нефтегазовых месторождений, либо в растворённом состоянии в нефти или воде. При нормальных условиях (101,325 кПа и 20 °С) природный газ находится только в газообразном состоянии.
Также природный газ может находиться в виде естественных газогидратов.
Природные газы состоят преимущественно из предельных углеводородов, но в них встречаются также сероводород, азот, углекислота, водяные пары.