利用石油鉆井設(shè)備從地面開(kāi)始沿設(shè)計(jì)軌道鉆穿多套地層到達(dá)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(jìn)過(guò)程中和完鉆后，完成取心、錄井、測(cè)井和測(cè)試工作，取得勘探、開(kāi)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(jì)。鉆井設(shè)計(jì)通常包括鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)和鉆井工程設(shè)計(jì)兩個(gè)部分，鉆井工程設(shè)計(jì)包括工藝技術(shù)設(shè)計(jì)、工期設(shè)計(jì)和鉆井費(fèi)用預(yù)算等。

中國(guó)是世界上早進(jìn)行石油鉆井的國(guó)家。早在西漢宣帝時(shí)（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(guó)科技史專(zhuān)家李約瑟博士（1900—1995）認(rèn)為頓鉆鉆井是中國(guó)的重大發(fā)明。世界旋轉(zhuǎn)鉆井始于1900年，中國(guó)到1936年開(kāi)始引進(jìn)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)在新疆獨(dú)山子地區(qū)鉆了一批淺油井。1949年后，中國(guó)石油鉆井的發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)時(shí)期：1949—1959年為初創(chuàng)時(shí)期，在這個(gè)時(shí)期主要是引進(jìn)和學(xué)習(xí)蘇聯(lián)、羅馬尼亞等國(guó)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(shí)期，通過(guò)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(shí)期，廣泛吸收了國(guó)外先進(jìn)鉆井技術(shù)，同時(shí)通過(guò)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(hù)油氣層技術(shù)；1998年以后是走向市場(chǎng)化的時(shí)期，在這時(shí)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)。

21世紀(jì)石油鉆井技術(shù)發(fā)展的主導(dǎo)方向是實(shí)現(xiàn)鉆井的信息化、自動(dòng)化和智能化。中國(guó)石油鉆井要進(jìn)一步提高技術(shù)發(fā)展速度，縮短與世界先進(jìn)水平的差距，并努力實(shí)現(xiàn)鉆井工程的、優(yōu)質(zhì)、、環(huán)保和低成本。

鉆井工程是利用機(jī)械設(shè)備，將地層鉆成具有一定深度的圓柱形孔眼的工程。按巖石破碎方式和所用工具類(lèi)型，又可分為頓鉆和旋轉(zhuǎn)鉆。

在地質(zhì)工作中，利用鉆探設(shè)備向地下鉆成的直徑較小、深度較大的柱狀圓孔，又稱(chēng)鉆孔。鉆井直徑和深度大小，取決于鉆井用途及礦產(chǎn)埋藏深度等。鉆探石油、天然氣以及地下水的鉆井直徑都較大。