การขุดเจาะน้ำลึกเป็นการสำรวจและสกัดปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติที่ระดับความลึกหลายพันฟุต (ประมาณหนึ่งพันเมตร) ณ ปี 2554 การขุดเจาะน้ำมันนอกชายฝั่งเริ่มขึ้นในเชิงพาณิชย์ในช่วงทศวรรษที่ 1890 และในช่วงต้นทศวรรษ 1970 หลุมแรกเกิน 1,000 หลุม มีการเจาะลึก (305 เมตร) ในช่วงต้นศตวรรษที่ 21 การขุดเจาะเริ่มไปถึงหลายพันฟุตและเป็นคำศัพท์ใหม่สำหรับการเจาะลึกที่รู้จักกันในชื่อ ultra-deepwater ซึ่งมีความหมาย 5,000 ฟุต (1,524 เมตร) หรือมากกว่านั้นกลายเป็นความจริงในทางปฏิบัติ ณ เดือนเมษายน 2011 สถิติโลกสำหรับการขุดเจาะน้ำลึกที่ประสบความสำเร็จของบ่อน้ำมันนอกชายฝั่งที่ใช้งานได้คือ 10,194 ฟุต (3,107 เมตร) ที่กำหนดโดยการฝึกซ้อมตามแนวชายฝั่งของอินเดีย นี่คือแทนที่อย่างไรก็ตามโดยหลุมเจาะหลุมสมบูรณ์แล้วที่ยังไม่ได้รับการเคาะอย่างเต็มที่สำหรับน้ำมันหรือก๊าซธรรมชาติในเวลานอกชายฝั่งของเกาะรัสเซียของ Sakhalin ในเดือนมกราคม 2011 ที่ถึงความลึก 40,502 ฟุต (12,345 เมตร) )
ทั้งการสำรวจน้ำมันและการขุดเจาะสำรวจก๊าซน้ำลึกมีความเป็นไปได้ในศตวรรษที่ 21 ด้วยเหตุผลสำคัญหลายประการ ราคาเริ่มต้นที่สูงขึ้นสำหรับสินค้าเชื้อเพลิงฟอสซิลในตลาดโลกตั้งแต่ปี 2550 ถึง 2551 รวมถึงความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่ทำให้การปฏิบัติได้รับการพิสูจน์มากขึ้น ราคาน้ำมันและก๊าซที่เพิ่มขึ้นถือเป็นสาเหตุโดยตรงสำหรับการเพิ่มขึ้นของแท่นขุดเจาะน้ำมันในทะเลลึกของอ่าวเม็กซิโกที่เพิ่มขึ้นจากสามแท่นขุดเจาะในปี 2535 เป็นทั้งหมด 36 แท่นขุดเจาะการดำเนินงานในปี 2552 คาดว่า อันดับที่สามของแท่นขุดน้ำมันทั้งหมดในอ่าวเม็กซิโกซึ่งคิดเป็น 20% ของแท่นขุดเจาะน้ำมันน้ำลึกทั่วโลกกำลังขุดลงไปลึกกว่า 5,000 ฟุต (1,524 เมตร)
เทคโนโลยีการขุดเจาะน้ำลึกไม่ได้รับการพิสูจน์อย่างสมบูรณ์ แต่เป็นหลักฐานจากการรั่วไหลของน้ำมันที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งในประวัติศาสตร์โลก อุบัติเหตุ Deepwater Horizon เมื่อเดือนเมษายนปี 2010 มีการรั่วไหลของน้ำมันประมาณ 205,800,000 แกลลอน (779,037,745 ลิตร) ในอ่าวเม็กซิโกหรือประมาณครึ่งหนึ่งของปริมาณน้ำมันที่สหรัฐฯซื้อจากซัพพลายเออร์ต่างประเทศทุกวัน แท่นขุดเจาะ Deepwater Horizon ได้รับอนุญาตจากรัฐบาลสหรัฐอเมริกาให้ทำการเจาะลึกถึง 18,000 ฟุต (5,486 เมตร) แต่มีหลักฐานว่า บริษัท กำลังขุดเจาะลึกถึง 25,000 ฟุต (7,620 เมตร) เมื่อเกิดอุบัติเหตุ
การผลิตปิโตรเลียมยังคงมีแนวโน้มไปสู่การขุดเจาะน้ำลึกอย่างไรก็ตามด้วยแท่นขุดเจาะน้ำลึกพิเศษส่วนใหญ่ที่สูบเต็มกำลังการผลิตในขณะที่แท่นขุดเจาะน้ำตื้นถึง 50% ของ บริษัท ขุดเจาะน้ำมันรายใหญ่ ๆ ความลึกที่เพิ่มขึ้นอย่างไม่น่าเชื่อถูกนำมาพิจารณาเมื่อพิจารณาว่าการขุดเจาะเกิดขึ้นในภูมิภาคทะเลเหนือระหว่างสหราชอาณาจักรและแผ่นดินใหญ่ในยุโรปมานานหลายทศวรรษ แหล่งน้ำตื้นทะเลคงที่ซึ่งอยู่เหนือทะเลซึ่งถือเป็นช่องทางที่เต็มไปด้วยค่าเฉลี่ยเจาะลึกถึงระดับความลึก 328 ฟุต (100 เมตร) และการขุดเจาะน้ำลึกในเวลาที่พวกเขาผลิตเต็มกำลังพิจารณา จะเป็นอะไรก็ได้ที่ความลึก 500 ฟุต (152 เมตร) ขึ้นไป
