phần vốn hóa ở mức 250.000 đô-la (7 triệu đô-la ngày nay), chia cho các bên các cổ phần sẽ được bán cho nhà đầu tư. Với số vốn đó, công ty lấy tên Công ty Dầu mỏ Pennsylvania sẽ mua hoàn toàn trang trại Hibbard rộng hàng trăm mẫu với giá 5.000 đô-la. Việc chào bán công khai của công ty sẽ bao gồm các quyền khai thác hàng nghìn mẫu đất dầu mà các đối tác xưởng cưa sở hữu trong khu vực.
Một thời kỳ hỗn loạn đã xảy ra khi các bên khác nhau cố gắng xem xét các điều khoản của thỏa thuận, nhưng vào mùa thu năm 1854, Bissell và Eveleth đã có công ty dầu mỏ Pennsylvania ở New York và đang chuẩn bị rao bán cổ phiếu. Họ cũng đã cố gắng thu lại chi phí bằng cách bán một số quyền sở hữu dầu của Sông Dầu mới mua cho một nhóm người mua tiềm năng mới ở New Haven, Connecticut. Việc tại sao họ chọn New Haven vẫn chưa rõ, nhưng lựa chọn đó đã chứng minh giá trị của nó khi nhóm New Haven yêu cầu Bissell và Eveleth ủy thác cho Benjamin Silliman Jr. phân tích dầu mỏ ở Sông Dầu và báo cáo về giá trị của nó.[33] Họ đã làm như vậy vào tháng 10 năm 1854. Trong vòng một tháng, họ đã có phản hồi sơ bộ từ Silliman: dầu mỏ có khả năng làm dung môi sơn “thay vì làm thuốc, chất đốt hoặc bôi trơn.” Kết luận này vẫn còn vội vàng và tạo nên bầu không khí chán nản, nhưng hai vị doanh nhân đánh giá rằng chi phí phân tích hóa học sắp tới của Silliman sẽ vẫn là khoản đầu tư có lợi. [34] Thời đó Đại học Yale vẫn chưa phải là một đại học nhận được những khoản tài trợ hào phóng như ngày nay. Khi Silliman được bổ nhiệm làm giảng viên hóa học của Trường Hóa học Ứng dụng mới thành lập vào năm 1847, Ban điều hành Yale không có điều khoản thanh toán cho ông hoặc bất cứ ai khác trong đội ngũ cán bộ cơ hữu của khoa. Silliman liền cho thuê ngôi nhà trong khuôn viên rộng lớn được giao cho hiệu trưởng Yale, người thích sống ở nơi khác, chuyển đổi nó thành phòng thí nghiệm và thu phí từ sinh viên.[35] Năm 1849, Đại học Louisville săn đón ông bằng đề nghị chế độ lương để dạy trong trường y của họ. Khi Silliman trở lại Yale vào năm 1854 vào lúc cha ông nghỉ hưu để nhận chức giáo sư hóa học, ông đã phàn nàn với một người bạn rằng ông đã “hi sinh rất nhiều về mặt tiền bạc” khi rời Louisville.[36] Yale sẽ trả cho ông 1.000 đô-la trong năm đầu tiên làm giảng viên hóa học (28.000 đô-la ngày nay) cộng với 300 đô-la (8.500 đô-la) cho chi phí phòng thí nghiệm.[37] Ông không có ý tư vấn không công nào khác về dầu mỏ của Pennsylvania. Ông đang có một phòng thí nghiệm đại học cần đầu tư trang thiết bị nữa. Sau báo cáo sơ bộ của mình cho Bissell và Eveleth, Silliman tiếp tục phân tích mẫu dầu mỏ Sông Dầu để chứng minh tiềm năng thương mại to lớn của nó. Đến cuối tháng 12, ông có thể báo cáo cho đối tác một cách lạc quan hơn: “Tôi rất quan tâm đến nghiên cứu này, và nghĩ rằng tôi có thể
hứa với các ông rằng kết quả sẽ đáp ứng mong đợi của các ông về giá trị của nguyên vật liệu này phục vụ cho nhiều mục đích hữu ích.”[38] Hai ông chủ đã rất vui khi nghe điều đó. Nghi ngờ rằng dầu thô bao gồm một số hợp chất lỏng khác nhau với các điểm sôi khác nhau, Silliman bắt đầu tách nó thành các thành phần khác nhau bằng phương pháp chưng cất phân đoạn. Quá trình này bao gồm việc đun một bình chưng đáy dầu trong một bể nước lỏng cho đến khi nước sôi, và cho nhiệt độ cao hơn, dùng dầu hạt lanh và từ từ tăng nhiệt độ cho đến khi sự chưng cất bắt đầu diễn ra, sau đó giữ nhiệt độ ở đó cho thành phần hợp chất này sôi lên và được chưng cất hoàn toàn. Sau đó, tăng nhiệt độ theo từng bước 10 độ một. Mỗi thành phần sẽ sôi ở một nhiệt độ nhất định giống như nước, và sẽ được chưng cất dưới dạng khí, sau đó tăng thêm nhiệt độ sẽ cho phép phần tiếp theo được chưng cất, với điểm sôi cao hơn, cứ thế lặp lại quy trình.[39] Silliman đánh giá việc chưng cất phân đoạn này thật “tẻ nhạt,” và quả thực vậy, nó khiến ông mất hơn ba tuần để hoàn thành thí nghiệm. Nhưng ông xác định được bảy thành phần khác nhau trộn lẫn trong dầu thô, có màu sắc, độ nhớt và mùi từ thành phẩm số 2, “hoàn toàn không màu… loãng và trong… [có] mùi cực kỳ dai dẳng,” tới thành phẩm số 8, “màu sắc và sệt như mật ong, mùi… ít gắt hơn so với các loại dầu trước đó. (Thành phẩm số 1, thành phẩm đầu tiên sôi chỉ đơn thuần là nước.) Trong bình chưng còn “một loại vecni màu đen, đặc, trông giống như nhựa, rất cứng khi làm lạnh, có thể quay ngược bình mà không tràn ra.”[40] Vị giáo sư Yale đã khám phá ra một điều khác nữa: bước đột phá thực sự mà Bissell và Eveleth đã khấp khởi hi vọng bấy lâu. Một số loại dầu được chưng cất từ mẫu thô dường như có điểm sôi khác nhau. Sự bất thường đó cho thấy chúng là hỗn hợp của các loại dầu khác, ông báo cáo với các nhà tài trợ, “được sinh ra bởi sự thay đổi nhiệt và phản ứng hóa học trong quá trình chưng cất, biến đổi thể dạng mới so với khi còn tồn tại trong chất ban đầu.”[41] Việc chưng cất các hỗn hợp này lần lượt được gọi là “cracking” - phá vỡ liên kết giữa chúng. Silliman đã phát hiện ra thứ dầu phù hợp cho thắp sáng. “Đạt được thành công bất ngờ trong việc sử dụng sản phẩm chưng cất của Dầu Đá để chiếu sáng,” ông bắt đầu đưa ra đề nghị mời góp vốn vào ngày 1 tháng 3 năm 1855, ông đề xuất thử nghiệm sản phẩm đã được chưng cất “cho các
loại đèn khác nhau và so sánh với các loại dầu khác nhau? Ông liệt kê các loại “dầu” khác nhau: “Dầu cá nhà táng và cải dầu.” Để so sánh chúng, ông cần một nguồn cung cấp nến tiêu chuẩn và một máy quang kế đặc chế đắt tiền (ông cũng dự định sử dụng nó để thử nghiệm với đèn khí cho Công ty Đèn khí New Haven).[42] Đã đâm lao thì phải theo lao; Bissell và Eveleth làm gì còn lựa chọn khác? Vào ngày 16 tháng 4 năm 1855, Silliman cuối cùng đã hoàn thành Báo cáo về dầu đá, hoặc dầu mỏ, từ Venango Co., Pennsylvania, với đề xuất đặc biệt về việc sử dụng nó cho chiếu sáng và các mục đích khác. Hai nhà đầu tư đánh giá phân tích này chính là câu trả lời cho mọi hi vọng bấy lâu của họ, ngay cả khi nó khiến họ phải trả giá đắt, như Eveleth phàn nàn, “một khoản tiền khổng lồ.” Bản báo cáo có giá hơn 600 đô-la (khoảng 17.000 đô-la ngày nay). Nhưng nó sẽ “khuấy động tình hình,” Eveleth thêm vào. “Cổ phiếu sau đó sẽ bán được. Mọi thứ có vẻ tốt.”[43] Tuy nhiên, bốn năm nữa đã trôi qua trước khi dầu mỏ bắt đầu được khai thác số lượng lớn ở Pennsylvania. Một khi báo cáo của Silliman xác định rằng dầu mỏ có giá trị làm nguyên liệu chiếu sáng, vấn đề vẫn là làm thế nào để khai thác đủ chúng từ Sông Dầu nhằm tạo ra lợi nhuận. Trong khi đó, công ty đã trải qua nhiều lần tái cơ cấu do các nhà đầu tư ở New Haven tìm cách loại bỏ những người ở New York khỏi thương vụ. Năm 1858, một đối thủ mới, Công ty Dầu Seneca New Haven, Connecticut, đã nuốt chửng Công ty Dầu mỏ Pennsylvania.[44] Ông chủ ngân hàng James Townsend cùng các nhà đầu tư thân cận ở New Haven đã nắm quyền kiểm soát, đưa vào một cộng sự mới, một người địa phương tên là Edwin L. Drake và bầu ông làm chủ tịch. Không thể xác định có phải chính Drake là người tìm ra cách giải phóng dầu mỏ khỏi đá dưới lòng đất hay không. Townsend đã kết bạn với Drake ở khách sạn Tontine, New Haven, nơi cả hai cùng sống. Drake đã chuyển đến đó với con trai nhỏ vào năm 1855 sau cái chết của người vợ khi chuyển dạ năm ngoái. Năm 1858, ông ba mươi tám tuổi, cao, mảnh khảnh, râu đen và đầy cuốn hút, một người ngoan đạo hiếm khi chửi thề nhưng có vô số câu chuyện lý thú giúp buổi tối ở khách sạn không dứt tiếng cười. Sinh ra ở Greenville, New York, gần Albany, Drake đã lớn lên trong các trang trại ở New York và Vermont và làm đủ việc liên quan đến thư ký và vận chuyển từ Massachusetts đến
Michigan. Với trình độ chuyên môn là giám sát việc sản xuất dầu, bên cạnh vẻ ngoài đáng kính, đã giúp ông có được một vé đi tàu miễn phí, nhờ công việc là nhân viên soát vé cho tuyến đường sắt New York & New Haven từ khi nó thành lập vào năm 1849 cho đến khi ông nghỉ hưu vì sức yếu vào năm 1857. Ông đã bị mắc bệnh sốt rét, một chứng bệnh đặc hữu thời đó ở khắp vùng hạ Trung Tây đến tận phía đông bắc như Pittsburgh.[45] Từ năm 1855 đến năm 1858, bên cạnh việc đàm phán để có được hợp đồng sở hữu đất và dầu dọc theo Sông Dầu, các nhà đầu tư vào thứ trở thành Công ty Dầu Seneca đã gửi nhiều chuyên gia đến Titusville để cố gắng tăng sản lượng. Rãnh dọc theo con sông nơi dầu thấm tích đã được mở rộng cho đến khi nó sâu 6 mét và rộng 1,2 mét. Mặc dù vậy, mạch dầu vẫn hiếm khi được quá 6 gallon một ngày. Năm 1857 là năm khai thác tốt nhất chỉ được tổng cộng không quá 12 thùng lớn chứa khoảng 1.000 lít dầu thô, trong khi việc sản xuất dầu than đang chạm ngưỡng gần 7 triệu gallon mỗi năm.[46] Khi Townsend bổ nhiệm Drake làm chủ tịch công ty vào đầu năm 1858, Drake trở thành người quản lý cao nhất, với mức lương hằng năm là 1.000 đô-la (29.000 đô-la ngày hôm nay). Ông tái hôn năm 1857. Cuối năm đó, ông tự mình đi đến Titusville để kiểm tra các tài sản của công ty Seneca. Tháng 5 năm 1858, ông đón vợ, con trai và bé sơ sinh năm tháng tuổi để chuẩn bị di dời đến Titusville.[47] Trên đường đến Titusville vào tháng 12 năm 1857, Drake đã dừng chân ở Syracuse, New York để kiểm tra một số giếng nước mặn ở đó. Chưa có ai thử khoan dầu nhưng khoan nước mặn thì phổ biến, và Drake muốn nghiên cứu xen quy trình đó được thực hiện như thế nào. Các giếng nước mặn thường xuyên bị nhiễm dầu mỏ, đôi khi được thu thập và bán. Các sử gia không thống nhất được rằng ai là người đầu tiên nghĩ đến việc khoan dầu. Townsend thì tuyên bố đó là ý tưởng của mình; Drake cũng vậy. Bất kể người đó là ai, Drake đã nghĩ đến việc áp dụng nó trong chuyến hành trình đầu tiên của mình tới Pennsylvania.[48] Tổ tiên chúng ta đã sử dụng muối không chỉ đơn thuần làm gia vị cho thức ăn. Trước khi loài người có điện lạnh gia dụng vào những năm 1920, ướp muối là một trong số ít các phương pháp để bảo quản thực phẩm nhất là thịt. Thuế muối đích xác loại thuế chung trong nhiều thế kỷ bởi muối là một mặt hàng quan trọng để bảo quản thực phẩm.
Có hai cách để khoan giếng nước mặn, giống như việc thăm dò than thời kỳ trước: đào giếng bằng sào lò xo, một cách cũ rất cực nhọc; hoặc khoan một lỗ bằng một ống khoan được hỗ trợ bằng tháp khoan và nâng lên hạ xuống bằng một động cơ hơi nước nhỏ. Khi Drake đến Titusville cùng gia đình vào tháng 5 năm 1858, ông nhận thấy Townsend đã chuẩn bị cho người dân thị trấn bằng cách gọi ông là “Đại tá” Drake trong các thư và tài liệu gửi trước, đoán trước rằng bưu tá sẽ nhanh chóng truyền thông tin này đi. Quả thực Drake được chào đón một cách tuyệt vời nhờ cấp bậc đó trong khi ông chỉ tham gia lực lượng dân quân Michigan