利用石油鉆井設(shè)備從地面開始沿設(shè)計軌道鉆穿多套地層到達預(yù)定目的層（油氣層或可能油氣層），形成油氣采出或注入所需流體（水、氣、汽）的穩(wěn)定通道（即油氣井），并在鉆進過程中和完鉆后，完成取心、錄井、測井和測試工作，取得勘探、開發(fā)和鉆井所需各種信息的系統(tǒng)工程。為了快速地完成一口井的鉆井任務(wù)，施工前必須精心做好鉆井設(shè)計。鉆井設(shè)計通常包括鉆井地質(zhì)設(shè)計和鉆井工程設(shè)計兩個部分，鉆井工程設(shè)計包括工藝技術(shù)設(shè)計、工期設(shè)計和鉆井費用預(yù)算等。

沖擊鉆井法

又稱頓鉆鉆井法，利用頓鉆鉆機（見石油鉆機）使鉆桿和鉆繩產(chǎn)生上下往復(fù)動作，從而帶動頓鉆鉆具在井內(nèi)作上下往復(fù)動作，使頓鉆鉆頭對井底進行沖擊，破碎巖石，破碎后的巖石用撈筒撈到地面，然后再繼續(xù)沖擊鉆進，如此往復(fù)，逐漸形成井眼。頓鉆鉆井法鉆井具有鉆井成本低、設(shè)備簡單等優(yōu)點，但由于工藝相對落后、鉆速慢、不能用于鉆較深的井和高壓油氣井等，現(xiàn)場已很少采用。

中國是世界上早進行石油鉆井的國家。早在西漢宣帝時（公元前60—70年），在現(xiàn)在的四川省和陜西省掘鑿鹽井發(fā)現(xiàn)天然氣，并用于煮鹽。到宋仁宗慶歷年間（1041—1048），在四川省自貢地區(qū)用人力頓鉆設(shè)備鉆出了“卓筒井”（小口徑井），英國科技史專家李約瑟博士（1900—1995）認(rèn)為頓鉆鉆井是中國的重大發(fā)明。世界旋轉(zhuǎn)鉆井始于1900年，中國到1936年開始引進旋轉(zhuǎn)鉆機在新疆獨山子地區(qū)鉆了一批淺油井。1949年后，中國石油鉆井的發(fā)展經(jīng)歷了四個時期：1949—1959年為初創(chuàng)時期，在這個時期主要是引進和學(xué)習(xí)蘇聯(lián)、羅馬尼亞等國家的鉆井裝備和技術(shù)，旋轉(zhuǎn)鉆井技術(shù)得到初步發(fā)展；1960—1978年是發(fā)展時期，通過自主攻關(guān)，形成了淺井和中深井的鉆井配套技術(shù)；1979—1998年是提高時期，廣泛吸收了國外先進鉆井技術(shù)，同時通過攻關(guān)，形成了深井鉆井和多種功能定向井鉆井的配套技術(shù)，并發(fā)展了保護油氣層技術(shù)；1998年以后是走向市場化的時期，在這時期主要發(fā)展了小井眼鉆井、大位移井鉆井、水平井鉆井、分支井鉆井、欠平衡鉆井、連續(xù)管鉆井和套管鉆井等鉆井新工藝技術(shù)。

鉆井工程是建設(shè)地下石油天然氣開采通道的隱蔽性工程，即采用大型鉆井設(shè)備和一系列高精密測量儀器，按一定的方向向地下鉆進一定的深度，采集地層巖性、物性和石油、天然氣、水等資料，并且建立石油天然氣生產(chǎn)的通道。