Petrén blev filosofie doktor i Lund 1900, kemist vid järnverket i Witkowitz, Mähren, 1899–1900, var assistent i bergskemi vid Tekniska högskolan 1901–1902, där han 1902 blev t.f. och 1903 ordinarie lektor i metallurgi och hyttkonst samt 1911 professor i bergskemi och metallurgi. Han var ledamot av kiseljärnkommittén (1907–1914), av kommittén för utredning om lättnader för vissa värnpliktiga (1909–1911) och ordförande i kontrollkommissionen för guldmynt.
Om den s.k. walleriiten, i Geologiska föreningens i Stockholm förhandlingar, band 20 (1898).
Om bestämning af fosfor uti järn och järnmalm, i Jernkontorets annaler 1902.
Om Särnströms metod för bestämning af mangan i järn och järnmalm, Bihang till Jernkontorets annaler för år 1903.
Om bestämning af svafvel i järn: föredrag vid afdelningens för kemi och bergsvetenskap sammanträde den 9 november 1905, Teknisk tidskrift 1905.
Kopparsmältverk: utdrag ur reseberättelse, Teknisk Tidskrift 1907. Avd. för kemi o. bergsvet. häft. 1,2,3 o.4
Bidrag till frågan om kväfvets bestämmande och förekomst i järn och stål, Bihang till Jernkontorets annaler 1907 (tillsammans med Alf Grabe).
Är införandet i vårt land af en högre ingeniörsexamen (till exempel teknisk doktorsgrad) af behofvet påkalladt? Teknisk tidskrift 1908, allm. afd. häfte 11, 12.
Om bestämning af arsenik i järnmalm och järn. Jernkontorets annaler för år 1909 (tillsammans med Alf Grabe).
Bergskemi, andra upplagan, Teknologernas handelsförenings publikationer; 29, 1922.
