石油勘探就是寻找一个油气田的过程，根据石油地质学的油气田分布规律，采用各种合适的先进勘探技术与方法、从而达到最经济地探明油气储量的目标。按照工作程序，石油勘探分阶段地进行地质和经济评价，筛掉无工业价值的地区，逐步集中勘探＂靶区”，直到发现和探明工业油气田。

哪些地区、哪些层位有油气田，其储量有多少，油藏性质如何，这些问题是勘探的工作目标。油气田分布的隐蔽性和复杂性决定了石油勘探是高投入、高风险、技术密集的复杂系统工程。这项工程可以概括为两类手段，一是钻前间接手段，二是钻探直接手段，这是任何油气田勘探必须经历的两个步骤。钻前间接手段包括地质方法、化探方法（地球化学勘探）和物探方法（地球物理勘探）方法，其中主要是物探方法，钻前勘探的大部分投资用于物探。通过钻前勘探工作，可以推测—个较大区域或者一个圈闭的石油地质信息，例如有什么时代的地层，每套地层的岩件（砂岩、泥岩和碳酸盐岩等）、厚度、构造、含油气情况等，据此设计探井井位和层位。

钻探工程包括钻井、录井、测井和试油等多种专业技术手段。钻井是依据岩石力学、流体力学、管柱力学和油层保护等多门专业，按预定井深和井身结构钻穿地层，输通油气通道。录井，即地质录井，意思是录取钻井过程中的各种显示。录井与钻井是同时进行的，通过钻井过程中对泥浆、岩屑、岩芯等资料的直接观察、化验、分析，识别地层岩性、油气显示，同时为钻井提供工程参数等。

测井，即矿场地球物理测井，是钻井完成后或者钻井中途测试时，将物理仪器下到井眼内对地层进行一系列物理测试，如电、磁，声、放射性、核磁共振等，通过这些物理信息识别地层的岩性、储层物性（孔隙度和渗透率等）和油气水分布规律等。

钻探最后一道工序是射孔和试油。射孔、试油的目的层是钻前设计的。同时根据钻探过程中录井和测井的油气显示情况进行调整。射孔是用射孔枪将目的层的套管和地层射开若干个孔，为地层流体流入井筒打开通道。目的层到底有没有油气、产量如何，都要经过试油确认。试油是对目的层进行抽吸，测试产液性质和产量，同时进行压力测试．用以分析油藏的物性参数（如油藏边界类型，平均地层压力、渗透率、封闭油藏的储量等）。

从钻前间接手段到钻探直接手段，对目标含油气情况的认识由预测到验证，逐渐探明油气田。