鉴于这项为期两年的基础研究工作取得了可喜的成果，从2000年起又对激光钻井开展了一系列深入研究。参与研究的除了美国天然气研究所等外，还有油公司和服务公司，比如哈里伯顿公司等。着重研究了激光钻井需要的能量以及激光、岩石和液体三者的相互影响，发现实际所需要的能量并没有60年代计算的那么大；高能激光熔化岩石后，在井壁形成一层陶瓷样保护层，其周围的岩石因受热膨胀而出现一些微裂缝，有助于提高渗透率。
与常规钻井相比，激光钻井具有如下潜在优势： 激光钻机质量轻，用一辆拖车一次就可运到井场； 激光钻井的井场很小，也许只有普通井场的1/10或更小； 激光能够穿透各种类型的岩石，而且速度很快，用常规钻井方法需要100天才能完成的井，用激光钻井也许只要10天； 激光钻井不需要常规钻头和钻柱，钻成的井眼小，在井壁形成一层陶瓷样保护层，无需下套管固井，因此钻井成本很低，也许只有常规钻井的1/10甚至更低； 激光钻井是一种清洁钻井，钻井中无钻屑上返到地面，对环境影响甚微； 钻井过程具有可导向性。 激光钻井如能投入商业应用，必将给钻井和完井带来一场深刻的革命，彻底改变钻井完井的作业方式，大幅度提高作业效率和经济效益。
1.水平井的突出特点是井眼穿过油层的长度长，大大增加了井与油层的接触表面积，从而使油井的单井产量高，油井的生产速度快，减少了生产时间。
2.水平井在具有天然裂缝的岩层中，可以将天然裂缝相互连接起来，由于天然裂缝的渗透率要远大于岩石基质的渗透率，降低了油气流入井筒的压力损耗，形成阻力很小的输油线路，从而可以使一大批用直井或普通定向井无开采价值的油藏具有工业开采价值。
3.如果产层为水驱动，当原油粘度比水高的多时，垂直井可能会遇到水锥的问题，水平井可以在油层的中上部造斜，然后在生产层中钻一定长度的水平段，这样不仅可以减少水锥的可能性，延长无水采油期，而且每单位长度的产油段的压力降比垂直井产油段低，其他效果也都有所提高。同时水平井还能减少气锥的有害影响，提高油井产量。
4.水平井可以连续贯穿几个薄油层，从而使不具有工业开采价值的油层也能进行生产，提高了原油的采收率。