不断深化的教育教学改革，对实验教学在培养学生的科学研究能力和综合素质等方面提出了更高的要求。传统的实验教学的教学内容、教学模式、教学方法迫切需要革新与完善。而随着计算机技术和虚拟现实技术的迅速发展，虚拟实验技术日渐成熟。虚拟实验不仅能够极大程度地降低实验成本,还能够保证众多学生在不受时间和空间限制的情况下共享实验资源,是实验教学有益的辅助手段。本文首先阐述了钻探工程虚拟实验的研究背景、研究目的、意义和国内外的研究状况；其次研究和探讨了开发虚拟实验的理论基础、虚拟实验系统的含义及特点、虚拟实验系统的分类、技术背景和今后的发展方向等，并对虚拟实验的实现技术进行了介绍与对比；最后利用Virtools、3D Max等软件工具设计开发了高职钻探工程虚拟实验，并详细介绍了系统的功能模块的架构，分析、阐述了相应的关键技术，还对虚拟实验的开发方法进行了探讨和总结。最后，针对指出了本文系统存在的不足，论文对今后的工作进行了展望。