垂直钻井系统（VDS），指能够确保井眼轨迹保持垂直的高端钻井装备。垂直钻井系统具备钻探效率高、井眼控制精度高、作业风险低、自动化程度高、数据准确性高等优势，在油气开采、矿石开采、土木工程等众多领域拥有巨大应用潜力。
    发展至现阶段，垂直钻井系统已有四代产品。第一代垂直钻井系统采用被动防斜技术，存在操作复杂、钻探精准度低等缺陷；第二代产品的钻井速度和轨迹平滑度有所提升；第三代产品在结构上有所简化，已成为市场主流；第四代产品尚处于研发阶段，具备耐高压、耐高温等优势。
为规范市场发展，我国有关部门已出台多项垂直钻井系统相关行业标准及团体标准。2024年4月，行业标准《SYT7703-2023 石油天然气钻采设备 垂直钻井系统》正式实施，文件明确规定了垂直钻井系统的技术要求、设计要求、性能指标、验收要求等内容。在此背景下，我国垂直钻井系统行业将逐渐往高质量方向发展。
   垂直钻井系统在众多领域拥有巨大应用潜力，主要包括油气开采、矿石开采、土木工程等。在油气开采领域，垂直钻井系统可用于勘探和开发深层油气资源。据国家能源局统计数据显示，2024年我国油气总产量首次超4亿吨油当量；天然气总产量达到2464亿立方米。未来伴随下游行业发展速度加快，我国垂直钻井系统市场空间将得到进一步扩展。
   全球垂直钻井系统市场主要布局企业包括德国smart drilling公司、德国海瑞克集团（Herrenknecht）、美国哈利伯顿公司（Halliburton）等。德国smart drilling推出的ZBE系列垂直钻井系统具备控制精度高、适用范围广、结构简单、不会出现涡轮发电磨损等问题，产品销量位居行业领先。
   在本土方面，我国垂直钻井系统市场主要参与者包括格瑞迪斯、中国石油等。中国石油旗下子公司西部钻探以及渤海钻探已具备垂直钻井系统自主研发实力，产品已在油气开采领域获得广泛应用。
   受益于我国油气开采行业发展速度加快，垂直钻井系统应用需求不断增长。在行业发展初期，欧美国家长期占据全球垂直钻井系统市场主导地位。近年来，随着本土企业持续发力，我国垂直钻井系统市场国产化进程有所加快。