激光鉆孔未來有可能成為采集具有商業價值的石油或天然氣礦藏的關鍵技術之一。阿貢國家實驗室的激光應用實驗室（LAL）正在研究高功率激光技術，鉆探天然氣和石油的可行性。
初始階段是開發一個商用激光鉆孔系統，并嘗試運用于研究天然氣行業。如果用激光鉆孔最終證明是可行的，那么這可能成為自上個世紀以來鉆井技術的最根本的變化。
在20世紀之交，旋鉆取代纜繩鉆成為石油工業探取油氣層的標準方法。雖然方法后來有了較大的改進，但基本機械鉆孔方法還是保持不變。
使用激光鉆孔提供了一種全新的方法。新型的鉆井系統會將激光能量傳輸到表面上，沿著光纖束下到深井眼，一系列的鏡片控制將激光照射到巖壁上。
研究人員認為，最先進的激光技術比傳統的鉆取技術更具有穿透力，這可以大大的減少操作鉆機和機械鉆機損耗的高成本。
今天，一個一般的陸上油井或氣井的鉆井成本約為40萬美元，而對于一個海上油井平均鉆井成本約450萬美元。但在一些海床更深或地形復雜的地方，鉆探成本可能會高得多。減少鉆井所帶來的成本負擔，可以使以前成本較高、風險較大的天然氣或石油礦床開采更具有商業吸引力。
早期的研究表明，激光系統現在能夠提供足夠能量切碎巖石。由于激光頭不接觸巖石，沒有必要停止鉆孔代替機械位。
此外，研究人員認為，激光器在融化巖石過程中，可以在鉆井里創造出陶瓷護套，這樣免除了購買和設置鋼井套管的費用。一個激光系統，還可以含有各種井下傳感器，包括視覺成像系統，其可通過光纖電纜與地面溝通。
激光鉆孔優點是它的速度，但一個主要的缺點是需要大量的能源方面的專家進行協助實踐。
一個新的研究的主要目標是獲得更精確的測量，從表面發射激光到井孔內，看究竟需要多大的能量才能穿透深層的巖石，比如表面以下20000英尺的深度。IPG 10KW的光纖激光器已開始被嘗試應用于油氣勘探鉆孔。
該研究的另一個方面是，以確定是否發送的是激光束尖脈沖，而不是一個連續流，并可進一步增加巖石滲透率。脈沖激光已被用于切削鋼板，并擁有更好的性能。很可能脈沖運動將彎曲并破壞巖石顆粒之間的物理鍵，從而提高切削效率。
項目的第三個方面是確定激光器可在鉆井液的存在下能否被使用。在大多數井中都會存在很深的流體，被稱為“鉆井泥漿”，被注入到鉆孔中，以清洗巖屑，和防止地下水和其它液體從地下層滲入孔中。該技術挑戰是是否太多的激光能量會被消耗，以清除鉆孔中產生的流體。
在項目后期，研究人員將研究利用激光在石油和天然氣鉆探等方式。例如，一個井鉆出后，穿孔被創建到地層，并開始有烴的流動。研究組將繼續研究如何使用激光器創建這些穿孔。
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