1998年，国家科技规划提出了“上天、入地、下海、登极”的八字方针，其中，“入地”、“下海”、“登极”三大领域都要用钻探工程（或称钻井工程）来获取地球深处、海底、冰川冻土带的岩心、岩屑、冰心等各类样品，并从中提取出地质信息、生物信息、生态信息等。从1962年起，世界上已有47个国家萌发了向地层深部探索的想法，想方设法揭开地壳下面上地幔的秘密。而深层钻探的最大难点在于地层坚硬和井下的高温和高压，按标准地温梯度1℃/33m计算，当钻井的深度在一万米时，井下的温度将会达到300度以上，正常的井底压力也在100兆帕左右。在这样的高温下，钻井液的稳定问题、下井仪器电子元件、橡胶件的抗高温问题、井下高压油气的防井喷问题以及深部地层复杂情况的不可预见性问题等都是钻深井需要认真研究和解决的难点。另外，深部地层的岩石变硬、钻头破碎效率低、井钻深后起下钻的时间长等也是钻深井的难题。目前，我国已打成的最深的油气井是新疆塔里木油田的塔参1井，井深为7200米。世界上五口特深井分别是前苏联在科拉半岛上的SG—3井（井深12869米）、美国的罗杰斯1号井（井深9585米）、巴登1号井（井深9159米）、瑟福芝奇1—9井（井深9034米）和德国的HB井（井深9103米）。
人类居住的地球的直径是12700千米，地球内部的最高温度为1050～4500℃，内部的物质全部处于液态，像火山喷出的岩浆一样。地球内部的温度之高，地球直径之长，人类欲穿透地球难度之大是可想而知的。目前世界最深的井也仅仅是地球直径的千分之一，与穿透地球的深度相差甚远。