鉆井前，首先要在地面確定鉆井的位置(即鉆井井位)，然后，在井位處打好安裝鉆機的基礎(chǔ)并安裝井架和鉆機。鉆井作業(yè)時，依靠鉆機的動力帶動鉆桿和鉆頭旋轉(zhuǎn)，鉆頭逐次向下破碎遇到的巖層，并形成一個井筒(也稱井眼)。鉆井井眼尺寸的大小是由鉆頭大小來決定的。鉆頭在破碎巖層的同時，通過空心的鉆桿向地下注入鉆井液(俗稱鉆井泥漿)，將鉆頭在破碎地層而產(chǎn)生的大量巖屑由循環(huán)的鉆井液帶到地面。地面的固控裝置將鉆井液中的巖屑清除后，通過鉆井泵再次將鉆井液打入井內(nèi)。鉆井液是經(jīng)過鉆桿內(nèi)孔到達(dá)鉆頭水眼處，再從井壁與鉆柱的環(huán)形空間返回流至地面的。鉆進(jìn)的過程即鉆頭破碎巖石及鉆井液通過循環(huán)不斷攜帶出鉆屑并形成井筒的過程。

　　鉆達(dá)設(shè)計深度后，要在井筒內(nèi)下入專用儀器進(jìn)行測井作業(yè)，目的是確定井下地層巖性和各個油、氣、水層的位置，然后再下入小于鉆井井眼的無縫鋼管(又稱套管)，并在套管與井壁的環(huán)形空間內(nèi)注入水泥漿將套管固定在井壁上。最后一道工序是對油層位置的套管進(jìn)行射孔，人為地形成一個井下油氣流入套管內(nèi)的孔道。油氣的地層壓力高時可自行流出地面，這種井稱為自噴油氣井。油氣壓力較低時需借助外力從井下抽吸，這種井稱為非自噴井。

　　鉆井時要有一套配套完整、功能齊全的鉆機，有質(zhì)量優(yōu)異不易發(fā)生事故的鉆桿、套管和鉆頭，有性能優(yōu)良和鉆遇地層巖性相匹配的鉆井液等。總之，石油天然氣鉆井的目的就是要鑿穿巖石，發(fā)現(xiàn)和保護好油氣層，并形成一個通道確保石油和天然氣通暢地流到地面。鉆井是石油工業(yè)中的一個重要工序，是勘探開發(fā)石油和天然氣必不可少的手段，是一項耗資巨大、技術(shù)復(fù)雜、風(fēng)險性高的系統(tǒng)技術(shù)工程。