20世纪90年代以来，钻井技术逐步细化为具有代表意义的水平井、多分支水平井、大位移井、深井钻井、连续管钻井等钻井技术，并相继开发了许多新工具、新装备，增加和完善了钻井测试和控制手段、过程分析和控制软件。
21世纪的水平井钻井技术发展具有以下特征
技术、设备、工艺发展多样化。
在多学科交叉的影响下，研究开发了大位移钻井技术、侧钻水平井钻井技术、分支井技术、径向水平井技术、欠平衡钻井技术、连续油管技术；研制了技术含量高的MWD、LWD等随钻测量设备。
钻井井眼在水平方向上的位移已经突破1万米，使以前无法开发利用的复杂油气藏和老油田不可开采的剩余储量得到开发，油气采收率显著提高，开发成本进一步降低。
新钻井技术的特点不仅体现在钻井工艺技术的多样性，还体现在井身结构、下部钻具、测试工具的尺寸及功能上，多样化的趋势非常明显。这种多样化增强了钻井技术在不同条件、不同环境中的适应能力。
工具和作业集成化、自动化、智能化。
当前的导向钻具、测试工具和作业控制都日趋智能化，系统中单一工具的智能化正促进全系统的智能化。导向钻井技术从初级导向钻井、地面人工控制的导向钻井逐渐发展到全自动的井下闭环旋转导向钻井。近年来，地面自动控制的导向钻井工具，随钻地层评价测试系统的开发成功，更体现了工具和作业智能化的趋势。
智能化钻井系统是自动化钻井的核心，是多种高新技术和产品的进一步研究和开发，其微型化的发展趋势，可望在21世纪前半叶实现。
钻井信息数字化。
随着钻井过程中工具位置、状态、流体水力参数、地层特征参数的实时测试、传输、分析和控制指令的反馈、执行再修正、钻井信息日益数字化，越来越脱离了人的经验性影响和控制，钻进过程逐步变成一个可用数字描述的确定性过程。当前出现和正在发展的三维成像技术就是钻井信息数字化的一个典型例证。
国际互联网络和地区局域网络接起来，实时的井场数据能远程送达后方钻井、地质、油藏与管理部门并且实现双向通讯，及时获得后方技术指导与支持，准确、优质、高效、安全地钻井。
专业分工与作业合作化。
自水平井技术获得进展以来，出现了明显的专业分工和作业中的合作，现在这种趋势更加明显。测试工具开发和应用，多分支井完井管柱系统开发，都体现了专业服务公司和作业者之间的专业分工和作业合作趋势。这种趋势有利于新技术、新工艺的研究和应用。
总的来说，21世纪水平井钻井技术发展的趋势是向自动化、智能化、轻便化和经济化方向发展。
水平井钻井技术正在向集成系统发展：即以提高成功率和综合经济效益为目的，结合地质、地球物理、油层物理和各工程技术，对地质评价和油气藏筛选、水平井设计和施工进行综合优化。
水平井钻井技术的应用向综合应用方向发展：小井眼水平井钻井、横向多分支水平井钻井、大位移水平井钻井等技术都已投入实际应用，采用的技术包括导向钻井系统、随钻测量系统、串接泥浆马达、PDC钻头和欠平衡钻井。
水平井钻井技术在这一背景下进入一个新的发展时期，钻井技术的成熟和应用更丰富了这一变化，预计在本世纪初水平井钻井技术将完全进入科学钻井时代。
