Att borra ett hål i marken eller i havsbottnen är det enda säkra sättet att visa att den utvalda strukturen innehåller kommersiellt utvinningsbara mängder av kolväten. En borrning på en struktur utan kända reserver, kallas för prospekteringsborrning. Borrningsverksamheten är uppdelad i flera faser: förberedelser, mobilisering av utrustning och material till borrplatsen, själva borrfasen och slutligen demobilisering. Innan själva borrningen kan påbörjas måste en borrplan upprättas. Denna innehåller en tidsplan, som är relaterad till förväntat borrdjup, sättpunkter för olika foderrör – för att hålet skall förbli öppet också efter det att borrkronan passerat, borrtekniska beräkningar, typ av borrvätska – som cirkulerar i hålet och för upp det söndermalda berget (kaxen) till ytan – och en prognos över det förväntade portrycket i berggrunden. Gäller det en borrning på land behövs en enkel borrigg, vars storlek och konstruktion endast beror på borrdjupet och eventuella tryck i berggrunden.
Detektering av kolväten under borrningen och loggning
Under borrningen analyseras bergarten och vätskan från borrhålet genom att dessa tas upp till ytan. En kolväteindikering, ”show”, uppstår när borrkronan penetrerar ett gas eller oljeförande lager i berggrunden. När borrkaxet tillsammans med förekommande gaser och vätskor når ytan, registrerar kromatografen olika gasfaser (metan, etan, propan osv), och geologen kan ofta se grön eller svart olja i borrkaxet med blotta ögat i vanligt ljus. Ofta ökar också borrhastigheten när man borrar in i ett olje- eller gasförande berglager. Då borrningen avslutats genomförs en så kallad loggning av borrhålet, vilket innebär att elektriska sensorer släpps ned i hålet varvid mätningar genomförs. När ett borrhål loggats, vet man en hel del om vad hålet innehåller, men man vet inte exakt vilka zoner som kommer att producera, och vad de kommer att producera och hur mycket. Man vet vilka bergarter som finns och var de finns. Kolväteindikeringar har bekräftats, liksom eventuella kontaktzoner (gas/olja eller gas/vatten och olja/vatten) och zonernas tjocklek. Man har en uppfattning om porositeten och kolvätehalten i porositeten. Om analysen av såväl de borrade bergarterna som loggningen utfaller positivt, genomförs ett produktionstest av borrhålet, vilket består i att eventuella olje- och gaszoner tillåts flyta in i hålet och upp till ytan för mätning och analys. Under loggningen och testningen beräknas även produktionstakt och storlek på fyndigheten.