为了处理和应对特殊的复杂井下工况，提高破岩效率，大幅度提高钻井速度，科研人员持续研究了多种钻井破岩新方法，包括射流冲蚀钻井、电火花钻井、超声波钻井、火焰钻井（热力钻井）、微波钻井、原子能钻井、等离子钻井（等离子体射流钻井）、超临界二氧化碳钻井、粒子冲击钻井、复合冲击钻井、激光钻井、化学腐蚀钻井等。这些全新的钻井破岩方法打破了常规旋转钻井破岩方式，具有很好的应用前景，是前沿储备和跨界融合的钻井技术。
新招1：射流冲蚀钻井。它是使用高速水射流（喷速达305～915米/秒）冲蚀破碎岩石。高压射流能够直接冲蚀岩石，只需喷嘴处的压力降大于岩石的临界压力即可实现，该临界压力大约等于岩石抗拉伸强度的5倍左右。这种钻具所耗的能量比旋转钻井法大10～100倍，因此一定要有较高的输出功率才能得到可观的钻井速度。如果射流中能加入磨粒，则钻井速度可大幅度提高。
新招2：电火花钻井。利用高电压（50～80千伏）的水下电火花产生强压脉冲，像炸药那样从井底冲击破碎岩石。电火花是由电容器（0．1～1．0微法）放电产生的，放电速度为2～5次/秒，火花的延续时间为10微秒左右，产生的瞬时输出功率超过70万千瓦，压力脉冲为700～2000兆帕。室内试验表明，用火花钻具钻大理石的速度为0．6米/时，钻页岩的速度为3米/时，但由于涉及需要高电压的问题，其实际应用受到限制。
新招3：超声波钻井。利用迟滞伸缩的铁心，使发射体以10～20千赫兹的频率振动，依靠磨蚀和“空化”作用破碎岩石。“空化”作用的破碎机理是利用流体中产生的气泡（空穴）致使岩石崩裂并产生局部高压，使岩石破碎。由于这种钻井方法要求具有高于旋转钻机50～100倍的破岩能量，因而限制了它的发展和应用。
新招4：火焰钻井（热力钻井）。利用岩石持续受热表面产生裂缝直至裂解的原理，通过热力射流作用于深井硬地层的岩石，在高温高压的流体介质的传热和冲击力作用下实现非接触式高效破岩，提高了井底能量利用率。
新招5：微波钻井。微波加热是一种具有高效性的非接触式加热，在微波的照射作用下，岩石内部温度不断升高，由于热裂作用产生裂纹，进而强度降低。高温的岩石遇到水后，冷缩效应也加强了岩石强度的劣化。该方法把微波加热和水力破岩方法结合，在扩大水力切割岩石范围的基础上提高了岩石破碎的效率，并将这种破岩方法称之为“微波＋水力”综合破岩方法。
新招6：原子能钻井。使用原子反应堆（铀235的裂变）熔化岩石的方法。（熔化）可采用针状反应堆，其直径约为1米，其容量能将岩石加热到1000～2000℃的熔化温度。由于岩石的热传导率比较低，这种钻具将受到低输出功率的限制，从而使其凿岩速度低，使用价值小，结构上的复杂性也限制其使用。
新招7：等离子钻井（等离子体射流钻井）。利用钨电极（阴极）与喷嘴（阳极）间的电弧放电将吹入喷嘴处的氩气或氦气加热电离成等离子体，该等离子体在流过喷嘴时由于受机械收缩、热收缩和磁收缩三种压缩效应的综合作用，而变成具有高温、高速的等离子焰，以此来熔化、气化岩石。等离子焰温度可达8300～17000℃，流速可达60米/秒，其能量很大。等离子体破岩是有条件的，它主要适用于含石英质的岩石，而对非石英质岩石则很难破碎。此外，它在具有断层、裂隙、节理和破碎带的岩石中钻井时，钻速显著下降，所以，它的应用有很大局限性。但是，如将等离子破岩和机械破岩相结合实现复合破岩，可能会产生良好的效果，因此，具有一定的发展前途。
新招8：超临界二氧化碳钻井。超临界二氧化碳低黏、易扩散的特性使其具有很强的水楔作用。由于超临界二氧化碳黏度小，扩散性大，且表面张力为0，超临界二氧化碳流体能够进入到任何大于其分子的空间，射流能量能够得到有效传递，从而增大作用在岩石裂隙内表面上的压力，降低破岩门限压力，提高破岩效率，其破岩效果远优于水射流破岩。
新招9：粒子冲击钻井。通过粒子注入系统将高硬度、高研磨性的粒子按照合适的比例注入到钻井液中，粒子经钻柱到达粒子冲击钻头，随钻井液由喷嘴高速喷出，高频冲击地层破碎岩石，之后随岩屑被钻井液携带返至地面，通过粒子回收系统回收、分离、循环利用。与传统破岩技术相比，该技术用于硬地层具有提速增效的优势：一是粒子射流的破岩门限压力低，破岩速度快，单位时间内粒子射流的破岩体积是水射流的4倍多；二是采用体积破碎方式，破岩比功小，能量利用率高；三是所需钻压和扭矩较常规钻井小，减少了钻柱的疲劳破坏和钻头磨损，缩短了钻井周期。
新招10：复合冲击钻井。将轴向脉动冲击与扭向反转冲击破岩方式联合起来，将流体能量转换成扭向和轴向交替的高频冲击机械能。扭向冲击可使钻杆的旋转破岩能量均匀传递到钻头上而不是积累在钻杆上，消除或降低黏滑效应；轴向冲击可使钻头获得更高的轴向破岩能量，从而使钻头具有三维“立体破岩”效果。简言之，复合冲击“立体破岩”的实质就是复合冲击钻具通过其有序的轴向和扭向振动，合理控制并分配聚集在钻柱上的能量，提供改变钻头破岩方式的动力，使整个钻柱的扭矩保持稳定和平衡，提高破岩效率和机械钻速。
新招11：激光钻井。利用电磁能激励固体激光器（红宝石晶体）产生具有强度高、单色性好、相干性好和方向性好的激光，进一步聚焦成能量密度极高的光束，可用这种激光装置进行熔化和气化破岩，但其能量较低，所形成的孔径很细小，如用它进行单独钻井，既不经济，也不现实。如采用合适的方法使其同机械破岩结合实现联合破岩，可能会开发出一种行之有效的钻井方法。
新招12：化学腐蚀钻井。化学腐蚀钻井是利用像氟一类活性极强的化学试剂与岩石的剧烈反应来破碎岩石的钻井方法，用钢丝绳将化学钻头体送至井底，并打开密封器，依靠压缩气体把化学试剂吹向岩石，将岩石化学溶解破碎，此后再将钻头体提出地面重新装药，就这样如此往复地进行下去便达到了钻井的目的。