井下技术是钻井领域进步最块的技术之一，高效和可靠的钻具是钻达目的层的关键。
现场到底需要什么样的井下工具？许多钻井经理说，旋转导向钻井系统应该是第一位的。旋转导向系统在高投资的油井中效益明显。在此之前所研制的工具都是为降低钻井成本的，特别是陆上钻井。当然，对于技术开发中心来说，降低诸如旋转导向等钻具的成本并不是天方夜谭。尽管如此，还是有更多的新钻具进入市场，而且销售量也在不断增加。
1 适用于水基钻井液的旋转导向系统
第二个问题是，当发生扩径时，旋转导向系统在使用水基钻井液的情况下能正常运转。井眼扩径影响井壁与钻具间的稳定接触。另外，旋转导向系统随着时间的推进将逐渐取代普通泥浆马达。而在钻井成本高的油井中这种趋势将发展得更快。
由于旋转导向系统允许钻柱旋转，在钻进时可以更好地清洁井眼，而且可以避免卡钻，所以会加快取代常规泥浆马达的步伐。当然，旋转导向系统不是万能的，这项技术还有缺陷。最基本的缺陷是造斜率较小，常规泥浆马达的造斜率为13°~15°/100ft，而旋转导向钻具的造斜率为10° /100ft。
2 井下动力
另一油公司宣称，他们需要动力强大的钻井马达。怎样才能获得动力更大的钻井马达。当然，泥浆马达在这一领域是一个里程碑。在低转速下，动力和扭矩主要取决于转子的波瓣数量。旋转导向钻头马达的波瓣比为1:2~8:9。问题是怎样把马达的动力施加到钻头上。一名资深工程师说，使用大口径的钻杆有利于把动力传输到钻头上。
3 钻头的振动
还有很多油公司建议改善切削件的结构，以便克服振动对钻头带来的损坏。目前已有小的改进，但还存在很大问题。
4 小尺寸钻机
美国能源部已出资赞助试验小尺寸钻机，这种钻机对环境影响小而且钻井成本低，特别是在浅井中。微钻井技术还存在几种问题，其中包括传感器、测井仪等问题。美国能源部宣称，已出资770万美元赞助10个科研项目。该项目共耗资1400万美元，其他合作伙伴出资680万美元。
美国能源部说，微钻井技术可把探井的钻井成本降低三分之一，可把生产井的钻井成本降低二分之一。
