超深井钻探（ultradeep drilling）现阶段一般是指井（孔）深超过6 000～8 000米的钻井。超深井钻井主要应用于两个方面：一是在石油地质普查方面，对地层深部的油气藏进行钻探，或是为油田地质进行标准地层的钻探；二是为国家或国际合作的地球科学研究计划而进行的地壳构造科学深钻。目前世界上最深的钻井是前苏联科拉半岛上钻成的СГ 3井，截至1989年已钻达12 262余米，后因技术原因被迫停止，计划要钻达15 000米深。是执行世界岩石圈计划的一部分。美国6 000米以上的超深井完井的数量有400口以上，大部分是各个石油公司完成的，最深的9 583米是一口大陆科学深井。中国7 000米以上的超深井完成了两口，最大深度是1978年在四川钻出的7 175米。超深井的钻井技术难点有：设备功率强大，要有强力的起重提升系统、高压强力钻井泵和高强度钻杆；要有优质耐用在超深地层内能有效破碎岩石的钻头；要有耐高温的优质钻井泥浆和固井水泥；以及高强度的电缆等。执行超深井计划需要有发达的科学技术和经济水平，对于一个国家来说超深井的实施，需要各行业各部门通力合作。