1、深部地质钻探理论

针对深部地质钻探面临的高温高压、孔内情况不易判别、钻孔轨迹控制困难等问题，从提高钻进效率和孔内安全性等方面入手，重点开展碎岩机理与碎岩新方法、孔壁稳定性、管柱力学、小环空间隙冲洗液流变性、钻进过程智能控制理论、钻孔轨迹自动控制方法、钻探机具损伤与防护机理研究。通过理论分析、模拟仿真和实验研究，建立多场（应力、温度、流体等）耦合下的深部地质钻探相关的理论或仿真模型，推进我国钻探技术进步与自主创新，提升我国深部钻探理论研究水平与学术地位，为深部地质钻探提供理论支撑。

2、深部地质钻探技术与机具

瞄准国际钻探前沿技术，开展自动垂直钻进技术、岩心钻探自动化智能化技术研究，提高深部地质钻探自动化智能化水平；开展新型碎岩工具、孔底动力钻具、复杂地层取心技术研究，提高钻探效率与质量；开展机具表面强化技术研究，提高钻探机具寿命；开展高温高压模拟平台研发，为特深钻工程和干热岩开发提供试验与验证条件；开展深空、深海、深极钻探前沿技术，拓宽深部地质钻探技术应用领域。

3、冲洗液体系与护壁堵漏技术

针对深部地质钻探孔内温度高、环空间隙小的难题，研究耐高温冲洗液材料、添加剂和浆液，提高冲洗液耐温性能，研发深部地质钻探冲洗液体系；基于高分子化学和聚合物合成理论，开展随钻堵漏、化学浆液堵漏、可控凝胶堵漏和膨胀套管等技术研发，提高破碎漏失地层的封堵效果，研发深部地质钻探护壁堵漏技术。