【개발】 시굴정을 파서 지하의 유층이 확인되면 그 다음 여러 개의 굴을 파서 유전의 규모를 확정하고, 적절한 계획을 세워 채유정을 세우는 동시에, 소요되는 지상시설을 건설한다. 유전 내에 계속 채유정을 파고 여기에 수반되는 지상시설의 건설단계를 개발이라 한다.

현재 석유유정굴착은 주로 회전천공기로 하는데, 이는 굴관하단(掘管下端)에 비트(bit)라는 강철제 추를 달고, 굴관상단의 각형 파이프를 회전 테이블에 끼워 전체를 회전시키면서 굴착한다. 굴착할 때 생기는 찌꺼기를 제거하기 위해 물을 순환시키지만, 지층의 종류에 따라서 물을 사용하면 굴착된 우물벽이 무너져 굴착작업을 할 수 없게 되는 경우도 많다.

그런데 물 대신에 진흙물[泥水]을 사용하면 작업을 순조롭게 진행할 수 있으므로, 석유정굴착에는 항상 진흙물이 사용된다. 진흙물의 구실은 굴착시에 생기는 찌꺼기를 제거하고, 지층이 붕괴되는 것을 방지하며, 비트와 굴관을 냉각시킬 뿐만 아니라 윤활작용을 하며, 지층 내의 고압유체, 즉 높은 압력의 석유·가스·물을 억제한다.

또 순환전후의 흙탕물을 조사함으로써 지하의 상태, 지층의 성질 등을 알 수 있다. 벤토나이트는 이수 재료 중 가장 중요한 것이며 바라이트도 이수 비중을 증가시키기 위해 자주 사용된다. 진흙물의 성질을 조절하기 위하여 여러 조니제(調泥劑)가 사용된다. 조니기술은 시대에 따라 변천하였으며, 최근 일본에서 굴착시에 사용하는 것은 기름을 혼합한 에멀션 진흙물, 크롬리그나이트를 첨가한 크롬 진흙물 등이 있다.

지층 내 가스의 분출은 굴착정 내의 진흙물에 의해 억압되기는 하지만 고압층과 만났을 경우에는 가스가 굴착정을 통해 분출되면 대형사고가 일어나게 된다. 이 때문에 석유정 굴착에는 갱구(坑口)에 분출방지장치가 불가결한 것이 되는데, 이것은 고무 등의 램(ram)에 의해 굴관과 갱구 파이프 사이를 일순간에 폐쇄시킬 수 있게 한 장치이며 압축공기로 작동한다.

시가지·해안·하천 등의 지질조건으로 말미암아 수직굴착이 어려운 경우와 하나의 기지에서 여러 개 굴착정을 파는 것이 경제적일 경우에는 갱정(坑井)을 정해진 방향과 각도로 굽어지게 하는 경사굴착기술을 사용한다. 이 기술은 사용기구에 따라 여러 방식으로 분류되나, 갱정이 모두 적당한 심도에 도달하였을 때 특수갱정 내 기구를 사용하여 3~5 ° 정도씩 정해진 각도·방향을 얻을 때까지 수십 m 간격으로 여러 차례 반복해서 갱정을 굽게 한다.

필요로 하는 방향·경사를 얻기 위해 굴관 내에 방위경사측정기를 설치하여 갱정의 방위·경사를 측정한다. 지층을 굴착하면 여러 종류의 물이 나오므로, 이 장애요인인 물이 갱정으로 유입되는 것을 방지하고, 수층과 유층을 차단하기 위해 여러 조치가 필요하다. 물 유입 방지를 위한 방법에는 케이싱이라고 하는 강철관을 삽입하여 시멘트액을 외벽에 주입하는 방법과, 케이싱을 주위 이암(泥岩)에 박아 넣는 방법이 있다.

시멘트를 사용하는 방법, 즉 시멘팅은 현재 일반적으로 널리 사용된다. 시멘팅에 사용되는 시멘트는 유정용 시멘트라 하며 특수한 성질을 가지고 있다. 물막이 작업이 완료된 후에는 반드시 물막이시험을 하여 작업의 완전여부를 점검한다. 유층부(油層部)에 닿는 철관에는 원유·천연가스를 채취하기 위한 많은 구멍을 필요로 한다. 그러므로 많은 구멍이 뚫린 철관을 장입(裝入)하거나 갱정 내에서 탄환천공기(彈丸穿孔器)에 의해 구멍을 뚫는다.

굴착중에 진흙물의 침입 등을 받은 유층 등은 산처리(酸處理)하거나 넓게 굴착하는 방법 등을 사용하여 갱정을 완성한다. 보통 유층은 고압이어서 가스·기름이 자연분출하기 때문에, 크리스마스 트리라고 하는 갱구자분장치(坑口自噴裝置)를 설치해야 한다.

특수굴착에는 진흙물 대신에 공기를 사용하는 공기굴착, 회전식 굴착을 변화시킨 터보드릴, 해상에서 해저유층을 향해서 굴착하는 해양굴착이 있다. 터보드릴은 비트 바로 위에 다단(多段)의 긴 진흙물 터빈을 부착하여 순환진흙물로 터빈의 로터(rotor)를 회전시켜 그 힘으로 돌리는 방법인데 이 방법에서는 굴관은 회전하지 않는다.

해양굴착은 육상굴착보다 비용이 훨씬 많이 든다. 해상기지에 설치하는 장치를 대별하면 인공섬과 같이 해저에 영구고정된 것, 필요시만 고정할 수 있게 한 이동식의 것, 항상 해상에 떠 있는 것 등이 있다. 갱정에서는 굴착중, 굴착 직후, 완성에 이르기까지 그 내부에서 여러 가지 조사측정이 이루어진다.

갱정굴진중에는 지하지질의 직접적인 증거품인 커팅(굴착찌꺼기)에 대해 각종 조사가 이루어지는 외에 굴착중 순환진흙물 속에 수반되어 오는 탄화수소가스의 양이 연속적으로 검출·측정된다. 갱정굴착 직후에는 물리검층이라 하는 일련의 갱정 내 지질 및 지층 내 유체에 관한 측정이 실시된다.

석유갱정의 검층기술로는 전기검층·음파검층·방사능검층 등이 흔히 사용된다. 유전의 개발계획을 세울 때 필요한 것은 유층의 형질(形質)을 개발초기에 정확하게 파악함과 동시에 개발진행 각 시점에서 매장량을 산출하여 유전평가를 하고, 유정굴착을 합리적으로 계획하여 최적생산량 하에서 생산을 계속할 수 있는 기초를 만드는 일이다.