按照国际通用习惯，井深超过9000米的井为特深井。世界上最深的直井是1984年苏联钻成的СГ－3井，其深度为12869米。2021年，中国在新疆塔里木成功钻成塔深5井，其深度为9017米，刷新亚洲第一深井纪录。特深井钻井工程是一项复杂的系统工程，需要有科学的理论、先进的技术及装备、高素质的人才作为支持，它是一个国家钻井技术水平高低的重要标志之一。
随着井深的增加，钻井难度大大增加，各种可以预料到或无法预测到的问题都会接踵而至：（1）随着井深增加地下井筒温度和压力也增加，当井深达到一定程度后，井筒内的高温高压会破坏钻井液的性能，使其失去稳定性，影响其正常使用，因此，研制高密度热稳定性的钻井液尤为关键。（2）由于深层岩石的压实程度较高，可钻性低，对钻头的磨损程度大，对钻头的性能有更高的要求，所以要着手研制优质耐用的钻头。（3）随着深度的增加，井斜的控制变得困难，常规的井斜控制方法效果降低。（4）超深井特深井的固井设计和施工难度很大，超高密度的水泥浆体系稳定性差，在进行固井作业时，会出现顶替困难的现象，固井效率很低。
人类居住的地球直径是12742千米，地球内部的最高温度可达6000℃以上，地壳的平均厚度为17000米，世界最深的井仅仅是地球直径的千分之一。人类要解开地壳下面地幔的秘密，就要进行深地钻探。人类进行深地钻探主要目的包括：（1）最大限度地揭示万米以上的地壳构造剖面；（2）得到深层岩石的状态、组成以及岩石随深度变化的资料；（3）对地壳深部油气资源和金属矿的基本情况作出远景评价；（4）建立深部地质环境作用下各种金属矿和油气矿的模拟图基础。除此之外，深地钻井还可以解决许多科学研究问题。
深地钻探的最大难点在于地层坚硬和井下高温高压，按照常规地温梯度3℃/100米计算，当钻井深度达到1万米时，井下温度将会达到300℃以上，正常的井底压力将会在135兆帕以上，在这样的高温高压下，对钻头、井下工具、随钻测量仪器、钻井液材料、固井完井液材料都提出了更加严峻的考验和要求，起下钻时间长并使得钻井周期过长问题、高压井筒防井喷问题、深层复杂工况不可预见的问题凸显，现有技术与装备可能不适应、满足不了钻探深地的工程技术需求。未来深地钻探，需要研制15000米特深井钻机成套装备，形成13000米特深地层安全优质钻井关键技术体系，具备完成13000米深地钻井工程能力。
深地钻探的实施，既是一个国家前沿科技水平的集中反映，也是综合国力的重要体现。通过特深井与深地钻探，能够将高新科技与基础工业有机融合，推动社会进步和经济发展。近二十年来，中国在深地钻探领域开展了积极探索，部分深井超深井钻井技术已达到世界先进水平，自主研发的极地钻探装备亦成功钻取南极冰下基岩，展现了卓越的工程与装备能力。