(1)液动潜孔锤钻探
我国研发的液动潜孔锤钻探是对常规回转钻探的重大革新，是继现代金刚石钻探和空气钻探之后的钻探新方法。研发新一代绳索取心液动锤钻具(SYZX系列)，可提高钻进效率，延长回次进尺及钻头寿命，降低钻孔弯曲，大幅度降低辅助工作时间。目前，勘探所研制的YZX、SYZX和 HHP系列液动潜孔锤已广泛用于地质、核工业、有色、煤田、水电、建材、化工及石油等领域。勘探所研发的螺杆马达液动锤金刚石取心钻探技术系统用于硬岩深井取心，钻进具有机械钻速高、回次进尺长、取心效果好、钻柱磨损轻微、功耗低以及钻柱对井壁扰动小等优点，是一项新型的组合式取心钻探技术，属世界首创，达到国际领先水平。
(2)反循环取样钻进技术及装备
瑞典Atlas Copco公司提供的资料显示，利用反循环钻进的工作量近年在不断增长，2008年，该方法的钻进工作量已占世界总钻探工作量的55%。目前，其平均比例在50%左右，其中澳大利亚最高，超过80%；美国80%左右；东南亚等国家60%左右；加拿大最少，不到10%。20世纪80年代末，勘探所完成了反循环取样钻机的研制，2008年以来，开发出了新型的FQC反循环气动潜孔锤，并在水文水井、砂金勘探等领域得到规模化应用，成为国内RC钻探的基础。但是，由于国内未制订相关的地质工作规范，该技术未能得到推广。
(3)定向钻进技术及装备
定向对接连通井技术是以螺杆受控定向钻探技术和水平钻探技术为基础的独特钻进技术。可使地面相距数百米的两井，在地下数百米甚至上千米的目的层处对接，从而实现两井连通水溶对流采卤。例如，在土耳其天然碱矿钻井工程三期中采用高精度定向磁中靶钻进新技术，成功完成18对对接井的对接连通。该技术在我国盐矿和煤层气开采中被成功应用。