在深水环境下，由于上千米甚至数千米的上覆岩层被海水取代，与浅水和陆地井相比，上覆岩层压力明显降低，同样井深条件下地层压实效应减弱，地层相对脆弱，破裂压力梯度较低，导致地层破裂压力与地层孔隙压力之间的压力窗口较窄。地层压力窗口窄，控制钻井液密度安全钻过地层的难度大幅度增加，钻井液密度过小，地层流体将会侵入钻井液体系，带来一系列井控问题，钻井液密度过大，容易导致地层压裂、坍塌，从而出现卡钻、井径扩大、钻井液漏失、洗井困难等作业难题。
在深水钻井中，往往将套管鞋深度尽可能设置得更深，但经常由于地层压力窗口窄的问题而不能实现，因此，深水钻井的套管层次比陆地钻井和浅水钻井要更多。
为了解决海洋地层压力窗口窄的问题，必须应用许多新技术和新工艺，主要包括深水压力控制钻井、深水双梯度钻井和动态压井钻井。
（1）深水压力控制（MPD）钻井。深水压力控制钻井（ManagePressureDrilling，简称MPD）是在深水常规钻井基础上，在隔水管中间部分或底部另外安装一套海底泵举升装置、一条从海底泵举升装置到钻井平台的回流管线和一套隔水管液面监测系统。海底泵举升装置可以抽吸隔水管内的井筒返出的钻井液，通过回流管线将钻井液和钻井岩屑直接送到钻井平台进行处理，通过这种循环方式可以保持隔水管内钻井液液面维持在一定的高度。
在深水钻井过程中，由于钻井液密度高于海水密度，所以使用高密度钻井液维持的井底压力往往会高于地层破裂压力，这就很容易造成井漏，从而造成很多井下事故发生。而在深水压力控制钻井过程中，利用海底泵的抽吸作用将隔水管内钻井液液面控制在一定高度，这个高度会低于海面的高度，这样就会减少钻井液维持的井底压力，同时利用隔水管液面监测系统，始终保持一定液面高度使井底压力接近地层压力，这就相当于近平衡钻井了。
深水压力控制钻井可以在较长的井段内维持井底压力在地层孔隙压力和地层破裂压力之间，增加了下套管之前的可钻深度，从而达到减少套管层次、减少施工时间、提高作业效率的目的。
（2）深水双梯度钻井。深水双梯度钻井是深水压力控制技术中一种更容易实现的钻井技术。在深水压力控制钻井中，如果隔水管内充满海水（或者不使用隔水管），降低隔水管内液体密度，从而与海水密度相当，这时钻井井筒内钻井液循环中就有两个密度的液体体系，所以称双梯度钻井技术。双梯度钻井技术本质是降低了隔水管内液体的液柱压力，其实质也是压力控制钻井。
（3）动态压井钻井（DKD）。在深水钻井作业过程中，经常遇到浅层气和浅层流问题，浅层气和浅层流容易导致井口出现倾斜倒塌，甚至出现失控性的井喷，造成整个井眼报废。浅层气和浅层流埋藏太浅，不容易被发现或者在被发现的过程中还没有将井口安装好，无法正常进行压井操作，所以浅层气和浅层流井控是当前深水钻井过程中非常难以解决的一个问题。动态压井钻井系统可以进行井底压力的自动控制，其主要功能是根据随钻监测所得到的实测井底压力和循环温度，准确判断井下复杂情况的发生，实时计算所需要的钻井液密度、钻井泵排量、钻柱内压耗及所注入钻井液在井筒内产生的压力分布，然后由控制系统根据计算结果采用快速混浆装置，混配适用于深水表层压井的钻井液，进行动态压井钻进。同时调配钻井液池中的配液量和配液密度，并控制注入钻井液的时间等，从而实现井底压力的自动控制。