هدایت رشته های حفاری به مناطقی که با حفاری عمودی قابل دسترس نیستند دارای تکنیک های ویژه ای است که در دست کشورهای محدودی است. این تکنیک ها تلفیقی از کنترل خودکار، سینماتیک حرکت ربات های خرطومی، ناوبری اینرسی، مخابرات و انتقال سیگنال است. در تحقیقاتی که در این حوزه انجام می گیرد ضمن شبیه سازی فرآیند حفاری مورب به طراحی کنترلگر مناسب برای هدایت رشته حفاری در مسیر مناسب پرداخته خواهد شد. همچنین یکی از ملزومات کار در صنعت حفاری، تامین انرژی یا همان برق پایدار است. از این رو، پرداختن به طراحی واحدهای تولید و تامین انرژی و انتقال آن به ادوات حفاری یکی از ضروریات کار خواهد بود. با توجه به لزوم انتقال و ثبت سیگنال های ارسالی از سنسورها و پردازش مناسب آنها برای ارائه دستورهای مناسب برای کنترل حفاری، تحلیل نمونه موجود انتقال و پردازش سیگنال نیز می تواند یکی از محورهای مهم برای فعالیت قطب باشد. بررسی و شبیه سازی نرم افزارهای موجود نیز یکی دیگر از فعالیت های مهم خواهد بود که می تواند به بومی سازی فرآیند نرم افزاری حفاری شود. همچنین می توان نرم افزار شبیه سازی و آموزش پرسنلی برای کارکنان صنعت حفاری را طراحی و پیاده سازی کرد. بومی سازی و مهندسی معکوس حسگرهای موجود نیز یکی از زمینه های قابل پژوهش و فعالیت خواهد بود که با مشارکت همکاران متخصص در زمینه مهندسی مواد امکان پذیر است. طراحی و ساخت ربات های کنترلی نیز زمینه دیگری است که برای جمع آموری برخی داده ها از چاه ها ضروری بنظر می رسد. بنابراین می توان گفت قطب علمی حفاری در بخش های زیر می تواند فعالیت های مهم و اثرگذاری را ارائه دهد:

1. طراحی کنترلگر مناسب برای هدایت رشته حفاری در مسیر مناسب.

2. بررسی حسگرهای موجود و تحلیل کارکرد آنها به منظور تغییر و بهبود عملکرد آنها.

3. امکان سنجی ساخت حسگرهای الزم و بومی سازی آنها.

4. جبران سازی توان مصرفی در مجموعه ادوات فعال در سایت حفاری.

5. تحلیل نمونه های موجود در پردازش سیگنال و تصویر و ارائه نقشه ارتباطی بلوک دیاگرامی با جزئیات لازم.

6. ارائه نرم افزارهای شبیه سازی واحدهای مختلف حفاری.

7. طراحی، تحلیل و ساخت ربات های لازم برای جمع آوری داده های لازم.

8. تدوین و تطبیق استاندارهای رایج و کاربردی در افزاره های ارتباطی، کنترلی و الکترونیکی.

9. استخراج ویژگی ها و آنالیز افزاره های الکترونیکی.

10. تلاش برای راه اندازی و دستیابی به یک آزمایشگاه مرجع به منظور ارائه خدمات فنی.

11. طراحی سیستم های اتوماسیون صنعتی برای بخش های مختلف حفاری

12. شبیه سازی، مدلسازی و کنترل اتوماتیک سیستم حفاری.

13. بهینه سازی و کنترل نرخ حفاری.

14. بهینه سازی مصرف سوخت با سنکرون کردن ژنراتورهای دکل حفاری.

15. طراحی و ساخت گاورنر الکتریکی و جایگزینی آن با گاورنرهای مکانیکی به منظور افزایش راندمان.

16. بررسی، انتخاب و طراحی درایوها و سافت استارترهای مناسب برای موتورهای صنعت حفاری.

17. تامین برق مطمئن ایستگاه ها و مراکز دور از شهرها با استفاده از منابع انرژی نو.

18. طراحی سیستم های مانیتورینگ و کنترل از راه دور برای مدیریت مراکز و ایستگاه های مختلف.

19. تحلیل فاکتور قدرت در ژنراتورهای حفاری و روش های بهینه سازی توان الکتریکی موتورهای دستگاه حفاری.

20. تحلیل انواع لرزش در ژنراتورهای دستگاه حفاری و راهکارهای کاهش یا حذف آن.