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在具有挑战性的油井中，孔隙压力、裂缝梯度和复杂的几何结构结合在一起，形成了一个狭窄的操作窗口。实际操作过程中，跟在深部地层中绣花差不多。无论是无法回馈有效的钻井参数，还是侧切能力弱，钻头转向困难，甚至是钻探的操作能力区间范围小，都会导致成本高昂且耗时的事件发生。
另一方面就是难采。油气的成藏要素中，生储圈盖在地层中整体还是处于一个平整的状态。就像你吃的溏心荷包蛋一样，我们想获取的是其中溏心（油气）部分，但其微观结构则没有那么简单，更像是打了无数隔水夹层的海绵。你想采取油气就必须钻进到合适的位置，然后地层的压力就会直接把海绵里的水（油气）直接压出。
但问题是隔水层（盖层）的存在，让你虽只有一层之隔却无能为力。所以我们最想做的就是尽可能多地联通各个储层，当然也可以选择打断盖层（压裂法）。
这就是我们开采所遇到的困境，一是我们难以仅靠物探手段就能清晰准确研究地下深部精细尺度的地质构造，二是我们即便获取了精细构造也需要有足够灵活的钻探技术直接到达我们的预期层位。
继续找油！办法总比困难多
为了成功开采到石油，人们找到水平井这一最直接的解决办法。水平井因平行于地层，比垂直井能开采更多的油气。致密地层的渗透率非常低，油气难以向井筒运移，通过水力压裂和支撑剂磅数，提高渗透率，在横向长度的增加提高了单井中油气储层的暴露面积，可以实现致密油气层的经济开发。2010 年以来，水平井成为页岩气和致密油的主要生产方式。
不仅如此，油田开发的中后期尤为困难，也极大推动了钻井导向技术的进一步发展。老油田经过多年的注水开发，大部分油井进入高含水阶段。地下油层被水淹后，只有薄薄一层油漂在水面上，俗称为“水上漂”。这时水平井钻井技术便能派上用场，它能够大大提高了靶心正中这层油皮的可能性，这也是钻井导向技术发展的一大动力。
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单纯的钻井导向技术远远不够。在钻井过程中，由于地质目标探测手段单一、井眼轨迹控制难度大，难以及时准确跟踪目标油层，导致储量钻遇率低，复杂油气藏不能高效开发。
当油田地层类型和走向变化复杂、储层位置不确定，其挖潜方向进而转向薄差层、油砂体，便对随钻测井技术提出了要求。
当下主流技术远不满足于单纯的钻井导向，还会搭配复杂的地球物理勘测设备，发展成一套趋于成熟的随钻测井设备，使用数学分析方法将地震属性与测井曲线联系起来，建立了钻前地质导向模型用于智能导钻。借助于统计模型的帮助能够自动发现样本，并自动预测储层情况，准确控制井眼轨迹，提高钻遇率水平。
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油气资源钻探有了智能导航
近期，我国攻关的国产智能导钻在位于塔里木盆地西部的 TP259-2H 生产井实钻应用中取得重要进展，获得了高产工业油气流。这一应用进展证明了我国迈入了超深层油气勘探开发技术的高端领域，掌握了关键核心技术，实现了钻井、测井、录井、试油、地球物理探测等整个产业链的核心技术发展。
同时，这一国产“石油重器”问世，技术与装备实现突破，设备研发自由自主，有力地支撑了与我国地质成藏背景相适应的油气勘探理论的验证和创新。
智能导钻随钻方位电磁波，电阻率成像测井仪入井照片。图片来源：中国科学院
我国上游业务实践中，超深层盆地深层温度高、压力大、油气成熟度高和近源成藏，更利于天然气及轻质油的生成，资源量丰富、勘探程度低。油气发现的重大战略性突破基本集中在深层超深层，如塔里木盆地山前、四川盆地、准噶尔盆地南缘、柴达木盆地等的增储上产皆来源于此。
此外，我国仍有数量众多的长期注水不受效、多次措施无效后，已经采取停产措施老井。通过“智能导钻”进行油层内定点定方位取芯，采剩余油，是未来老油田稳产和上产是提高资源利用率的必由之路，成为低渗透储层低成本挖潜的有力手段，在老油田剩余油挖潜中具有极为广阔的推广空间，将进一步提升我国自有油田的战略保障能力。
