自動化鑽井是現代鑽井的最高水平，是一個多世紀以來全世界石油鑽井界一直追求與奮鬥的目標。

在自動化鑽井過程中，井下閉環鑽井技術是實現自動化鑽井的關鍵，它代表了當今鑽井井眼軌跡控制技術的最高水平。井下閉環鑽井技術主要是指：鑽井井身軌跡控制完全可以離開人的干預，井下資訊的測量、傳輸和控制指令的產生、執行完全可以自動進行。中心電腦安放在井下，鑽進過程中測量的資訊首先傳給井下中心電腦，經分析比較後發出指令，控制井下可控工具的工作狀態。在井下測量資訊傳給中心電腦的同時，還要傳給地面的計算機進行模擬研究，用來監測井下的作業效果。井下工具能根據實時測量的結果，及時採取相應的措施，使鑽頭沿著設計的軌跡鑽進，並具有較好的適時應變能力，減少了調整軌跡所需的時間，保證了鑽井的精度和準確性，實現了自然中靶的功能。為了實現井下閉環鑽井，必須有先進的井下無線隨鑽測量儀器（MWD、LWD等）和功能較強的井下可調控工具，同時還要有效能很好的井下微電腦，並要求電腦能承受井下的惡劣工作環境。除實現井下閉環鑽井技術外，自動化鑽井還必須解決另外的三個問題：第一是地面鑽機的自動化，即鑽井地面作業的自動化操作，國外早在1994年就生產出自動鑽機的樣機，近年來，國外又成功研製了各種型號的自動化鑽機；第二是鑽井液、水泥等液體和固體的裝卸、配製和泵送的自動化（即鑽井液自動化處理系統和自動化固井等）；第三是鑽井專家系統，該部分在綜合各個部分的資訊（即鑽井時發生的情況以及鑽井設計的規定）自動進行處理分析後，及時正確地發出各項指令和操作。實現鑽井自動化要涉及很多方面，它是一個學科門類多、技術複雜的系統工程，目前人們所做的工作和完成的各項研究成果正在朝著實現鑽井自動化的目標靠近。自動化鑽井能實現優質、高效鑽進；能使鑽頭的潛力充分發揮、鑽井速度達到最快；並且能在特殊工藝井的鑽井施工中用一種井下鑽具組合鑽完全部設計鑽井井段；井筒質量好、為鑽井完井作業提供保障條件；鑽井時效高、成本低、經濟效益好。即自動化鑽井在水平井、大位移井和超深井鑽進中的優越性尤其明顯。中國該項技術正處在起步和分課題研究階段，與世界先進水平尚有一定差距。自動化鑽井框架圖