Грамматический словарь Зализняка (склонения слова):
Петролеум, петролеумы, петролеума, петролеумов, петролеуму, петролеумам, петролеум, петролеумы, петролеумом, петролеумами, петролеуме, петролеумах
ПЕТР’ОЛЕУМ, петролеума, ·муж. (от ·греч. petros — камень и ·лат. oleum — масло) (научн.). Нефть.