一种使用超临界水石油提质加工系统的对石油原料进行提质加工的方法，包括引入石油原料、水和辅助原料。该方法包括运行系统以合并石油原料和水，从而形成混合的石油原料，并分别同时引入上升流超临界水反应器的下部。引入辅助原料使得上升流反应器中所容纳的位于接近底部的部分流体不缺乏流体动量。该方法的一个实施方案包括运行该超临界水石油提质加工系统，以将上升流反应器产品流体引入下降流超临界水反应器的上部。所述超临界水石油提质加工系统包括上升流超临界水反应器和可任选的下降流超临界水反应器。