当美国着手建立国家应急原油储备时，面临的挑战是如何安全地储存数亿桶原油数十年，防止遭受攻击，并在供应中断时迅速释放。早期的想法是扩大商业地面储存规模。外浮顶储罐是常见的商业方案，大约需要 1130 个储罐，占地约 4.5 万英亩——相当于华盛顿特区的面积——且极易受到火灾或袭击，因为石油易燃，且浮顶与罐壁之间的密封是薄弱环节。
文章评估地面储罐储存作为初始概念，指出其规模（约 1130 个储罐覆盖 4.5 万英亩）及火灾/袭击脆弱性使其不切实际，随后转向采用的盐洞方案。
另一种考虑过的方案是埋地储罐，就像美国海军在珍珠港附近的红山设施所做的那样。那 20 个混凝土衬里钢制储罐，每个直径约 100 英尺、高约 250 英尺，总共储存 600 万桶。周围岩石可防御空袭，但该项目极其昂贵（1943 年约 4220 万美元，折合 2026 年约 8.2 亿美元），且造成了地下水污染问题，最终导致设施永久关闭。
美国实际采用的方案利用盐丘。在墨西哥湾沿岸德克萨斯州和路易斯安那州的四个地点，能源部在盐层中开凿了圆柱形洞穴。工程师钻入盐丘并注入淡水；盐溶解后，泵抽出产生的盐水，留下可储存石油的洞穴。盐的渗透率极低，流体几乎无法穿透，且岩石不与石油发生反应。在地下高压下，盐会缓慢变形，有助于封闭微小裂缝。因为油浮在水上，向洞穴底部注水会将原油向上推送至输送系统。
能源部目前列出约 60 个此类洞穴，总授权储存容量约 7.14 亿桶——足以满足储备的设计目标。这种盐洞方案的单桶容量成本约 3.50 美元，而地面储罐为每桶 15–18 美元，经济性高得多。墨西哥湾沿岸的选址使储备库靠近炼厂、管道和海运码头，在供应中断时交付原油尤为有利。
尽管如此，该方法也有取舍。开凿洞穴需要水源和处理建设期间抽出盐水的途径。在提取原油时注入的淡水会逐渐溶解更多盐分，导致洞穴随时间扩大，限制了循环使用的频率。因此，对井、泵和管道的持续监测和维护至关重要。
通过将原油储存在天然密封的地下盐洞中，战略石油储备兼具大容量、低成本和地理优势。储备的规模使其成为阻断石油进口的重要威慑力量，也是美国外交政策的关键工具，而其地下布局则保护石油免受空袭。