石油埋藏在地下有孔隙裂缝的岩石中。石油工程师为了了解地层中油气的真实面貌，总是希望从井下取出含有油气的岩芯来。目前，获取井下岩芯的方法主要有射孔取芯和钻井取芯两种。少量零星的岩芯可下入电缆进行射孔取芯，但射孔取芯取出的岩芯体积小、数量少，又是间断不连续的，地质家们分析起来难度较大。人们为了分析井下的地层和油砂，多采用常规钻井进行钻井取芯。

钻井取芯时，要在下入井内钻柱的最下端，接上一套特制的取芯工具，取芯钻头在垂直载荷和扭矩的联合作用下，对井底的岩石进行环形破碎，中间保留一圆柱状岩芯进入岩芯筒。当钻进取芯到一定长度后，采用与工具相匹配的方法和措施，将钻头端部的岩芯割断后起钻，取芯工具与钻具一起提出地面，即可取出岩芯筒内的岩芯。钻井取芯可以充分满足地质家对岩芯进行多种项目的化验和测试，是对获取地下储层岩性、物性和储层评价有重要意义的手段。目前，钻井取芯一般可分为常规钻井取芯和特殊钻井取芯两种，前者有短、中、长筒取芯，后者有定向取芯、水平井取芯、密闭取芯、保持压力取芯和保形冷冻取芯等。

我国钻井取芯技术发展很快，目前与国外钻井取芯技术水平基本同步。20世纪60年代至70年代，大庆、胜利、大港等油田曾分别创出了钻井长筒取芯的世界纪录，一次下井取芯最长可达145.42米。80年代，常规钻井取芯技术已接近国外水平。90年代，又在上部浅、松、散地层取芯和钻井密闭取芯工具的研制方面达到国际先进水平。