Considerando el impulso global hacia emisiones de carbono netas cero en un futuro cercano, la necesidad de encontrar fuentes de energía limpias nunca ha sido más importante. Se estima que a nivel mundial hay decenas de miles de campos petroleros agotados y abandonados que pueden ser adaptados para producir energía verde. Estos pueden ser reciclados con la ayuda de inyección de aire, ya sea a partir de la producción de hidrógeno, como resultado directo de la oxidación del petróleo, o la explotación del aumento inherente en el flujo de calor y presión a través de sistemas geotérmicos mejorados. En el pasado, el uso de combustión in situ (ISC) e inyección de aire a alta presión (HPAI) ha experimentado muchos fracasos, en gran parte debido a un mal diseño del proyecto y una selección inadecuada del reservorio. Aquí, revisamos datos de aplicaciones en campo, estudios experimentales y modelado numérico para definir los roles de la sedimentología y petrofísica subterránea, la geología estructural, la geomecánica, la mineralogía, la diagénesis y la geología del petróleo en el éxito de ISC y HPAI. Mostramos cómo el conocimiento actual puede ayudar a mitigar el fracaso del proyecto a través de un mejor diseño del proyecto y una selección inicial del reservorio. Las mejoras en el diseño e implementación de proyectos de ISC y HPAI prometen permitir la utilización de los muchos campos petroleros abandonados, para producir energía verde con el beneficio adicional de la reutilización rentable y eficiente en materiales y energía de la infraestructura existente de campos petroleros. Concluimos que la integración de datos de campo, experimentos de laboratorio y métodos de modelado numérico estudiados previamente pueden ser utilizados para ayudar a desarrollar ISC y minimizar el riesgo de fracaso.