新中國成立之初，我國沒有石油鉆井裝備與工具的制造能力，鉆井主要設備是使用蘇聯、羅馬尼亞的鉆機，一直到20世紀70年代，開始生產國產鉆機。2006年，我國成功研制出9000米鉆機，2007年成功研制出12000米鉆機，并出口到許多國家。

　　鉆井是石油工業的重要組成部分，是建造地下油氣層通向地面通道的工程技術，被稱為石油勘探開發的臨門一腳。近年來，一批大型裝備和高端儀器進入工業化應用，技術集成配套與現場試驗提速提效顯著，一批鉆井新技術新工藝試驗取得顯著進步，技術儲備得到增強，鉆井技術實現了跨越式發展。

　　一、深井鉆探設備與萬米鉆機

　　2007年，我國研制成功了12000米鉆機，突破了大型鉆機井架整體起升、耐低溫材料焊接、高承載提升和傳動系統加工等難題。9000米鉆機經莫深1井驗證，性能穩定；12000米鉆機經四川龍崗川科1井（7566.50米）服役驗證，使用性能良好，達到國外同類產品領先水平，獲9項專利。

　　二、頂部驅動鉆井技術

　　傳統的旋轉鉆井的轉盤裝置是位于鉆臺上，通過方鉆桿驅動井下鉆柱旋轉鉆進。而頂部驅動鉆井裝置簡稱頂驅，是和鉆柱頂部相連接，直接驅動鉆柱進行旋轉鉆進、循環鉆井液、上卸扣，具有多項鉆井功能。

　　頂驅鉆井裝置取代鉆井平臺上的傳統轉盤、方鉆桿、方補心鉆井模式，其技術關鍵是利用天車-轉盤之間的空間，將驅動主體與提升系統連接在一起，實現空間的充分利用，以立根為單元取代單根進行鉆井作業，提高了鉆井速度，改善了井眼質量。頂驅鉆井的突出優越性是：當起下鉆柱過程遇阻遇卡時，可迅速與以立根為單元的鉆具相連接，及時進行旋轉鉆具、循環鉆井液，化解井下的卡阻危險。

　　目前，頂驅已經成為探井、深井、復雜井以及海外鉆井作業中的必備設備之一，是21世紀初在世界鉆井工程界的重大關鍵技術之一，代表了當今石油鉆機重大裝置方面的最新水平。

　　我國目前已成為繼美國、挪威、加拿大、法國之后，世界上第五個具備頂驅設計制造能力的國家。

　　三、定向井和叢式井

　　定向井和叢式井都可以稱為斜井，它與普通直井（垂直地面）的井筒形狀不一樣，明顯特點是從井口到井底有一個預定方向的大斜度，最大可達到100°以上（水平井）。當然一般的直井也并非人們想象得那么垂直，實際上都有大小不等、方向不一的斜度，但這個斜度都不很大，是要求加以控制的，這也與井深有關系。

　　在石油勘探開發過程中，由于經常遇到各種客觀條件的限制，或處于經濟方面的考慮，鉆直井達不到預期目的，而鉆斜井則能揚長避短。因而，人們在鉆直井的基礎上，成功實踐了鉆斜井的方法。沿著選定的方向鉆達預定的目的層位，成為定向井；在一個井場或者鉆井平臺上，鉆出不同方位和斜度的多口井，成為叢式井。常規定向井的井斜角一般為15°——45°，大斜度定向井則可達45°以上。

　　四、連續管鉆井

　　連續管鉆井是將特殊材料研制的鉆桿像鋼絲那樣纏繞在巨大的纜車上，實現不換鉆桿的連續鉆井作業。

　　連續管鉆井的主要裝備是一部連續管鉆機，在鉆機上方有動力系統和纏繞在滾筒上的連續管，連續管的端部連接有馬達和鉆頭。連續管采用高強度、高韌性的管材。鉆井液通過連續管來驅動井下的馬達，并帶動馬達下面的鉆頭旋轉進行鉆進。全部設備安裝在一臺可牽引的拖車上，鉆機搬遷時可有標準拖車牽引。

　　連續管鉆井與常規鉆井相比最大的優越性是：省去了沿用多年的井架，鉆井的地面設備少，占地面積小，設備搬遷安裝方便、快捷、靈活，特別適合條件受限制的地面或者海上平臺作業，可降低井場的占地和搬遷費用；在鉆井過程中不需要連接鉆桿，可實現鉆井液的連續循環，提高了鉆井起下鉆的速度和安全性，并大大縮短了鉆井周期；由于使用的鉆井液少，可減少對環境的污染；連續油管是一體式鉆桿，沒有接頭，有利于欠平衡鉆井的進行。

　　五、地質導向鉆井技術

　　地質導向鉆井可在鉆井作業的同時，實時測量地層參數和井眼軌跡，并能繪制各種測井曲線，是國際鉆井的前沿技術。其原理是，由隨鉆的測井儀測出油氣層的滲透率或電阻率后，將信息發至地面，根據油氣實際地層走向調整井眼軌跡，實現最大限度鉆遇油氣層。這一操作原理，又稱為地質導向。這種鉆井對增加井眼與油氣層解除面積，提高鉆井成功率，提高單井產量具有顯著的效果。

　　六、氣體鉆井提速提效技術

　　氣體鉆井技術1953年源于美國，以氣體、氣液混合流體作為循環介質代替鉆井液。它的特點是極大地降低了對產層的傷害，提高了勘探開發效益，消除井漏對鉆井作業的影響，可提高鉆進速度，降低鉆井作業的總成本，使工作環境和條件更為環保清潔。但氣體鉆井局限于井壁的穩定層段，不穩定的地層容易卡鉆，井控風險更大。

　　氣體鉆井技術在國內起步較晚，四川省20世紀50年代——70年代開始零星嘗試，2000年以后有了較快發展，2005年以后，四川盆地氣體鉆井迅速發展，氣體鉆井裝備基本實現了國產化，氣體鉆井技術在我國實現了規模應用。

　　七、欠平衡鉆井技術

　　欠平衡鉆井是指在鉆井過程中鉆井液的壓力略小于鉆遇地層的壓力，避免和大大減少了鉆井液進入地層，使油氣層不被傷害或壓死，又不會發生井噴，是一套優質安全的鉆井技術。欠平衡鉆井系列又分為：氣體鉆井、霧化鉆井、泡沫鉆井液鉆井、充氣鉆井液鉆井、清水或鹵水鉆井液鉆井、油包水或者水包油鉆井液鉆井等。欠平衡鉆井已經在中石化和中海油進行了推廣應用，目前已形成具備年鉆300口井的能力。

　　八、水平井鉆井技術

　　水平井鉆井技術是利用特殊的井下動力鉆具與隨鉆測量儀器，鉆成井斜角大于86°，并保持這一角度鉆進一定長度井段的定向鉆井技術。在油田開發中，水平井可以增加裸露出油面積，數倍提高單井油氣產量。

　　水平井鉆井技術包括隨鉆測量技術、井眼軌跡控制技術、井壁穩定技術、鉆井完井液技術等。從垂直井段轉變為水平井段的曲率半徑越小，施工難度越大。

　　水平井按曲率半徑分，可分為長半徑水平井、中半徑水平井、短半徑水平井、超短半徑水平井；按照井的類型分，可分為常規水平井、套管側鉆水平井、分支水平井；按照用途分，可分為生產水平井、注入水平井、橫向水平井。

　　水平井鉆井技術起源于20世紀30年代，發展于80 年代。全球每年各種水平井在2萬口以上。在國內，勝利油田、遼河油田、長慶油田等為代表的一些油田，也都廣泛應用水平井鉆井技術，收到了較好的效果。