Dua studi lapangan telah dilaksanakan pada daerah semburan, masing-masing pada bulan September 2006 dan Februari 2007.
Analisis geokimia dilengkapi pada contoh lumpur, gas, dan air yang berasal dari dalam dan di sekitar lokasi semburan Lusi.
Estimasi besaran volume semburan dan masukan bersifat semikuantitatif yang ditempuh didasarkan pada pengamatan visual harian di pusat semburan, dan pada daerah tangkapan yang ditutupi oleh lumpur yang tebal.
Enam survei pemantauan penurunan tanah (land subsidence) di daerah Sidoarjo telah dilaksanakan sejak terjadinya semburan Lusi. Sekitar 20 stasion GPS telah digunakan sebagai acuan dan dasar analisis.
Komposisi gas selama beberapa tahap telah dianalisa menggunakan instrumen portable untuk kandungan CH4 dan H2S.
Kandungan gas Metan telah dianalisis terhadap batas bawah ledakan di udara (lower explosive limit LEL) dimana angka LEL 20% setara dengan 10.000 ppm. Contoh gas telah di kumpulkan menggunakan alat penyedot dari awan semburan (eruption clouds) pada pojok kawah pada bulan September 2006 dan disimpan dalam botol yang direkatkan.
Komposisi gas telah dianalisis menggunakan perlengkapan HewlettPackard 5890 Series II GC yang dilengkapi dengan kolom Porabond Q, alat flame ionisation detector (FID), alat satuan thermal conductivity detector (TCD) and a methylization.
Kandungan gas hidrokarbon telah diukur dengan FID, CO2 yaitu methylization (to CH4) dan kemudian FID dan N2 dan O2 dengan TCD.
Komposisi isotop karbon dari gas komponen hidrokarbon telah dideteksi menggunakan suatu sistem GC-C-IRMS. Analisis pengulangan dari standar mencirikan bahwa dari produksibilitas nilai δ13C lebih baik dari 1‰ PDB (2 sigma).
Komposisi Isotop hidrogen dari metan telah ditentukan dengan sistem GC-C-IRMS. Standar Internasional NGS-2 dan standar in-house telah digunakan untuk menguji keakurasian. Nilai dari NGS-2 dilaporkan sebagai 172,5‰V-SMOW. Pengulangan analisis dari standar mengindikasikan bahwa reproduksibilitas nilai δD lebih baik dari 10‰ PDB (2 sigma).
Semua analisis isotop telah dilakukan di Institut Teknologi Energi (Institute for Energy Technology, Kjeller), Norwegia.
Kation (Cations) telah dianalisais menggunakan Dionex ion chromatograph dan anion (anions) telah dianalisis pada suatu Varian Vista ICPMS.
Komposisi δ18O air telah diukur menggunakan Isotop Finnigan DeltaXP isotope mass spectrometer. Nilai rata-rata GISP dari IAEA selama tahun 2003–2004 adalah δ18OVSMOW=−24.80±0,10‰ (one standard deviation).
Komposisi δD telah ditentukan menggunakan Micromass Optima isotope mass spectrometer. Rata-rata nilai untuk GISP dari IAEA selama 2003–2004 adalah δDVSMOW=−189,71±0.89‰ (one standard deviation). Nilai yang sebenarnya “True” adalah − 189,73±0.9‰.
Komposisi mineral lempung telah dianalis pada tiga contoh dari semburan lumpur dan tigabelas contoh batulempung di sisi dinding inti dari sumur BJP-1 pada interval 1109–1828 m. Orientasi lempung (b 1 μm) contoh-contoh telah diukur menggunakan radiasi berdasarkan Cu (Cu-based radiation) dan metoda laboratorium standar XDR.
Vitrinite reflectivity diukur pada material organik pada semburan lempung dan batulumpur dari semua sumur bor yang dilaksanakan oleh Lemigas di Indonesia. Pengukuran telah dibuat untuk asam dan contoh yang menggunakan mikroskop pemantulan cahaya (reflective light microscope), dan dilaporkan sebagai standar relative % Ro. Keakurasian pengukuran sampai pada orde 0,05% Ro.
Pengamatan biostratigrafi telah dilaksanakan dengan membandingkan kumpulan fosil foraminifera dan fosil nano berasal dari semburan lumpur dan inti pemotongan dari dinding sumur BJP1.