هزاره اول پیش از میلاد ، نفت و آسفالت ، دربسیاری از نقاط جهان از تراوشهای طبیعی به دست می آمد.

 
کاربردهای اولیه نفت ، در پزشکی ، عایق کردن در مقابل آب و در چنگاوری بوده است . برای درمان زخمها و روماتیسم ، نفت را به پوست می مالیدند و از آن به عنوان مسهل نیز استفاده می شد .

در زمان نوح نیز ، از قیر برای جلوگیری از ورود آب به قایقها استفاده می کردند . قیر ، آسفالت و نفت در جنگاوری نیز به کار می رفت. هنگامی که اسکندر کبیر در سال 326 پیش از میلاد به هند هجوم آورد ، با استفاده از اسب سوارهایی که ظروف قیر مشتعل را در دست خود تکان می دادند ، فوج فیلهای هندی را پراکنده ساخت . نادر شاه نیز روش مشابهی را به کار گرفت . وی در سال 1739 ، ظروف نفتی مشتعلی را بر کوهان شترها گذاشته و آنها را به سمت فوج فیلها هندی فرستاد .

آتش یونانی در سال 668 پس از میلاد ، توسط کالینیکوس از اهالی بعلبک اختراع شد. چگونگی تهیه آن مشخص نیست اما به نظر می رسد که شامل آهک زنده، گوگرد و نفتا بوده و هنگام مرطوب شدن مشتعل می شده است. آتش یونانی در جنگ دریایی بیزانس ، جنگ افزاری قوی بوده است.

تا میانه ی سده ی نوزدهم، آسفالت ،نفت و فرآورده های جانبی آنها،از چشمه های نفتی ،چاله های کم عمق و چاههای دستی حفر شده به دست می آمد. درسال 1694 ،پادشاهی انگلستان ، امتیاز تهیه مقدار زیادی قیر،قطران و نفت را از نوعی سنگ ،به مستر زایل ،هنکاک و پورتلاک اعطا کرده سنگ مورد نظر ،سن کربنیفر داشت و در محلی با نام پیچفورد در شروپشایر یافت می شد.

ظاهرا نخستین چاهی که بطور خاص برای جستجوی نفت حفر شد ،درسال 1745 در چشلبرون فرانسه حفاری گردید . رخنمونهایی از ماسه های نفتی در این ناحیه گزارش شده بود و لویی پانزدهم ،به دو لا سوریونیر مجوزی اعطا کرد و او را در همان سال چندین چاه حفر نمود ه و یک پالایشگاه ایجاد کرد .تولد صنعت شیل نفتی ،به جیمز یانگ نسبت داده می شود که در سال 1847 ، از شیلهای کربنیفر توربان در اسکاتلند ،نفت به دست آورد. فرآورده های این پالایشگاه اولیه ،شامل آمونیاک ،موم پارافین جامد ،و پارافین مایع (نفت سفید یا قطران زغال سنگ ) بوده و بنابراین در میانه ی سده ی نوزدهم ،خرید وفروش هیدروکربنهای مایع به سرعت گسترش یافت. در آغاز ،تقاضاها با شیلهای نفتی و نفت بدست آمده از تراوشهای طبیعی ،گودالها،چاههای دستی و گالریها تامین می شد . پیش از شروع اکتشاف نفت ،حفاری ضربه ای ، روشی رایج برای استخراج آب یا آب نمک در بسیاری از نقاط جهان بود. نخستین چاه که با هدف نفت حفاری شد و نفت تولید کرد ، در سال 1859 توسط کلتل دریک در اوایل کریک پنسیلونیا حفر شد. این چاه که با روش حفاری ضربه ای (cable tools drilling ) حفر گردید 65 فوت عمق داشت و آن را drahe well نامیدند . پیش از آن ، از چاههای نفت آپالاش و مناطق دیگر ،نفت به عنوان یک آلاینده تولید شده بود. فناوری حفاری چاه توسط دزیک (Drake  ) از صنعتگران چینی گرفته شده بود که برای کار در راه آهن ،به ایالات متحده سفر کرده بودند. حفاری ضربه ای ، دست کم از سده ی نخست میلادی در چین به کار می رفت و ابزارهای حفاری از برجهای بامبو با 60 متر بلندی آویخته می شد . در هر حال این فن آوری حفاری در چین ،برای تولید شوراب آرتزین توسعه یافته بود و نه برای نفت.

تا چند دهه قبل ، سیستم حفاری دستی (hand hold drilling ) جهت ایجاد چال برای احداث تونل ، خط راه آهن و معدن متداول بوده و بدون شک ، در مناطقی که امکان دسترسی به برق نیست ، این روش حفاری هنوز کاربرد دارد. روش ابتدایی سیستم حفاری دستی بیشتر برای حفر چال کم عمق در سنگ های با مقاومت ضعیف یا متوسط مورد استفاده داشته است.

حفاری دستی ،بنا به ضرورت ، تکامل تدریجی یافت به نحوی که امکان ایجاد چال با عمق بیشتر نیز ممکن گردید . با گذشت زمان و افزایش نیاز به حفاری های عمیق تر ، بویژه برای دسترسی به آب .

روش دیگری از حفاری دستس به نام روش کابلی متداول شد که در آن طول مته بیشتر بود و برای ضربه زدن از کابل فولادی (cable drill ) استفاده می شد . در این روش که امکان حفر چاهها تا 15 متر را فراهم آورد ، مته فولادی طویل تری به کابل فولادی متصل بود .به طور معمول ، سه یا چهار نفر با حرکت کابل به سمت بالا و فرود آوردن آن روی محل مورد نظر ، حفاری را انجام می دادند. با این روش امکان حفر چاه های عمیق تر با قطر بیشتر و در مدت زمان کمتر فراهم شد. به عنوان مثال با این روش در سنگ های آهکی نسبتا نرم حفر چاههایی با قطر 50 میلی متر (2 اینچ ) و عمق 7 متر (20 فوت ) توسط یک گروه حفار 3 نفره طی 3 ساعت عملی گردید با این روش فقط چاههای قائم حفر می گردیدند.

طی سالیان دراز ، تنها منبع تامین انرژی مورد نیاز در حفاری ، نیرو انسانی بوده است . به تدریج با استفاده از ماشین بخار ، الکتریسته ، و سوختهای گازی و مایع ، ساخت انواع ماشینهای حفاری مکانیکی نیز توسعه یافت ، به نحوی که امروزه ، امکان بیشتری برای افزایشی عمق و سرعت در عملیات حفاری وجود دارد . در اینجا به پاره ای ازتحولات درزمینه ی حفاری می پردازیم :

 

1-   بین سالهای 1820-1810 ،سیستم حفاری چرخشی ساخته شد که منبع انرژی آن بخار بود .

2-   بین سالهای 1840-1830 سیستم حفاری کابلی توسعه یافت که منبع انرژی آن ماشین بود.

3-   بین سالهای 1860-1850 دستگاه حفاری مجهزبه ا لماس ( روی مته های آن ) ساخته شد ، و دستگاه ضربه ای نیز که ضربه زن آن پیستون بود و منبع انرژی آن هوای فشرده بود در آمریکا مورد استفاده قرار گرفت.

4-   بین سالهای 1880-1870 سیستم حفاری مغزه گیر ( core drilling ) مجهز به الماس ( روی مته آن ) در آمریکا توسعه یافت ؛ به نحوی که تاعمق 670 متر (2200 فوت ) را حفاری می کرد .شرکت ارائه دهنده این سیستم (Ingersoll ) نام داشت.

5-   بین سالهای 1890-1880 ، سیستم حفاری مغزه گیر الماسی (diamond drilling ) در آمریکا ارائه شد که امکان حفاری تا عمق 1750 متر (5734 فوت) را فراهم کرد.

6-   بین سالهای 1900-1890 ،سیستم های حفاری ضربه ای – چرخشی (percussive – rotary drilling ) در آمریکا ساخته شد که منبع انرژی آن ، هوای فشرده ، بخار و الکتریسته بود. در این فاصله سیستم حفاری چرخشی که منبع انرژی آن بخار بود ، جهت حفر چاه های نفت توسعه یافت .

7-   بین سالهای 1910-1900 ، مته هایی توسعه یافت که روی آن عامل برش دهنده ی مخروطی شکل (tri-con bit ) یا فرد کننده سنگ نسب شد.

8-   بین سالهای 1940-1920 ، مته های ساخته شده از جنس کربورتنگستن برای اولین در آلمان به کار رفت.

9-   بین سالهای 1966-1940 ،مته های ساخته شده از جنس کربور تنگستن در حفاری بسیار متداول و رایج گشت.

10-  بین سالهای 1975-1970 ، ماشین حفاری هیدرولیکی به صنعت حفاری معرفی گشت که در این ماشین برخلاف ماشینهای حفاری ضربه ای از فشار روغن به جای فشار هوا در حفاری استفاده شد.

11-  بین سالهای 1985-1970 ، تلاش کشورهای شوروی و آمریکا برای حفر چاه های عمیق با سیستم حفاری چرخشی به منظور دسترسی به نفت ،گاز به نتیجه رسید ،و در اکلاهمای آمریکا و سیبری شوروی با استفاده از این روش چاه هایی با عمق بیش از 10000 متر (30000 فوت ) حفر شد ، و متعاقب آنها آلمانیها چاهی با عمق حدود 13000 متر حفاری کردند.