不晚于
汉朝(公元前202至后220年),
汉人就知道利用深部钻探来作为开采和其他项目──例如,利用
井架将
卤水透过竹制管线抽起上升到蒸馏炉(
学者迈克·洛伊说它是用
天然气来加热),在此卤水含的
盐可以被处理;这整个钻探卤水过程的场面皆被绘画于
四川省一处
汉代陵墓砖制
浮雕作品上。而且洛伊指出,钻孔遗址可能达到600米(2,000尺)深。学者K.S.汤姆介绍了钻井过程:“中国先民深钻的方法是由一组壮丁在横梁上跳上跳下,以
冲击钻头,同时钻孔工具是由
水牛与家牛带动旋转。”这种过程与1860年代在
美国加利福尼亚州用来提取
石油的方法完全相同(即“踩下它”(Kick Her Down))。在
河北省兴隆的一处
西汉时期
青铜铸造厂附近有着采矿竖井(内置提取
铜设施,这个可以与
锡一同冶炼成青铜),该竖井深入地底达到100米(328英尺),并且附带宽敞的采矿区;竖井与采矿间皆以木料框、梯子与铁工具所完成建造。
2012年4月26日,日本海洋研究开发机构宣布,地球号海底钻探船的钻头已经抵达海平面以下7,740米处,刷新了海底科技研究钻探的
世界纪录。该探测船当前正在
日本宫城县牡鹿半岛近海海域,为探明
东日本大地震的发生机制进行钻探作业。
钻探或勘探是利用深部钻探的
机械工程技术,以开采地底或者海底自然资源,或者采取地层的剖面实况,撷取实体
样本,以提供
实验以取得相关数据资料等。钻探方法基本上是螺钻法、
冲洗法、
冲击法(
英文:Percussion drill)、
旋转法(
英文:Rotary drill)、取岩心法(
英文:Core drill)、不取岩心法(
英文:Non-core drill)、旋转冲击法(
英文:Rotary-Percussion drill)、手钻(
英文:Hand Auger)、旋叶钻(
英文:Flight Auger)、水冲钻(
英文:Wash Boring)及黏土切土管(
英文:Clay Cutter)等等。根据不同的
地形、
环境及实际情况,通过
观察及
评估等等详细规划,再加上判断于限制(包括
人力资源及
设备等),而决定采用何种钻探方法。
深海钻探计划(DeepSeaDrillingProgram,DSDP)是1968年至1983年期间实施的一项
海洋钻探计划,其目的是在世界大洋打大量不太深的钻井,采集沉积岩心,取得洋底
地壳上层的资料。
1964年5月,
迈阿密大学海洋科学研究所、
哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测所、
加利福尼亚大学斯克里普斯海洋研究所及
伍兹霍尔海洋研究所联合组成了地球深部取样海洋研究机构联合体(Joint Oceangraphic Institutions Deep Earth Sampling,JOIDES),不久
华盛顿大学加入联合体。1965年,JOIDES 在美国
佛罗里达半岛东海岸钻了14口井,取得了一些很有价值的成果。1966年6月24日,
美国国家科学基金会指定
加利福尼亚大学斯克里普斯海洋研究所为 JOIDES 的操作单位,与之签订协议,由基金会提供1260万美元实施深海钻探计划,以取代耗资不菲的莫霍计划。1968年,深海钻探计划的专用钻探船,由环球海洋钻探公司建造的“格罗玛·挑战者号”建成下水并交付使用。
在1968年至1983年的15年里,“格罗玛·挑战者号”完成了96个钻探航次,总里程超过60×10公里,在624个钻位上钻探了1092个深海钻孔,采集深海岩心总长超过97公里,采集范围覆盖了除
北冰洋之外的全球各大洋。随着第一阶段(1-9航次)、第二阶段(10-25航次)和第三阶段(26-44航次)的顺利展开,1975年,
苏联、
联邦德国、
英国、
日本等国也加入了该项计划,深海钻探计划进入了大洋钻探的国际协作阶段(International Phase of Ocean Drilling,IPOD)。1983年11月,“格罗玛·挑战者号”退役,接替它的是更加先进的“乔迪斯·决心号”,深海钻探计划也随之改称为
大洋钻探计划。
一个主要的技术进步是在钻孔后扩大使用孔。钻探期间和之后进行了地球物理和地球化学测量,偶尔在孔中安装了长期的地震监测装置。这扩大了对板块构造涉及的动态过程的理解。另一项技术进步涉及1979年引进液压活塞芯(HPC),允许恢复几乎未受干扰的沉积物核心。这大大增强了科学家研究古代海洋环境的能力。
深海钻探计划最重要的成果就是验证了
海底扩张学说和
板块构造学说。此外还还根据海底钻探所取得岩心,重建了
大西洋的海底扩张历史,提出距今约9000万年前,
南极洲与
澳洲、
南美洲先后脱离,逐步形成了大西洋。还证明了
印度板块曾以超过10cm/a的速度向北漂移,在近6500万年移动了4500km。