针对特深井钻井提速提效等关键工程技术难题，工程院依托国家重大专项、中国石化重大攻关项目等科研课题持续科研攻关。创新了基于安全密度窗口拓宽的井身结构设计技术，提出了充分考虑超深硬地层工程地质因素的钻头优选、钻进方式及参数优化的三要素协同提速方法，研制了高性能钻头、大扭矩螺杆和减振稳扭冲击器等提速工具，研发了耐高温高密度钻井液、气滞塞、高效致密承压堵漏及纳米液硅胶乳防窜水泥浆等耐高温高性能钻井与固井工作液体系，研发了气侵溢流早期监测和预警系统、耐高温V0级平衡液缸尾管悬挂器及尾管顶部高压封隔器，创建了特深层安全快速钻井关键技术。突破了耐高温高压MWD卡脖子技术，研发了耐高温环保型低摩阻钻井液体系，揭示了不同工况等对造斜率的影响规律，提出了特深缝洞型储层水平井轨道设计方法，创建了特深复杂地层水平井轨迹精准测控关键技术。自主研制了耐高温高压测试封隔器，打破了国外对该技术的垄断，创建了基于生产动态数据的断控体储层试井分析方法，构建了特深层完井测试关键技术。发明了耐高温交联酸体系，建立了“非均匀刻蚀+自支撑+暂堵转向”深穿透高导流酸压工艺，研发了特深超高温高压缝洞型储层深穿透高导流酸压关键技术。实现了7500～9000m特深层安全高效钻井、水平井轨迹精准测控、完井测试及酸压改造等特深层钻完井关键技术体系构建，可在9000米以深的地下三维空间中“指哪儿打哪儿，精确中靶”。

9000m钻机

特深层钻完井关键技术成果在塔里木盆地及四川盆地进行了推广应用，高质量完成了50余口超8000m油气井施工（约占国内85%），支撑了世界陆上最深大型油气田—顺北油气田百万吨产能建设及南方下组合油气资源勘探突破。先后创造了5次亚洲垂深钻井纪录、8次超深水平井世界纪录，其中，塔深5井于2021年8月顺利钻至9017m，助力我国钻井深度迈入9000m大关，实现了由超深井到特深井的跨越。

可循环尾管悬挂器工作原理

以特深层钻完井技术成果为核心的《超深-特深层油气勘探开发工程关键技术与装备》项目顺利通过院士专家组鉴定，一致认为此项特深层安全高效钻井与水平井技术达到国际领先水平。2022年1月,《超深-特深层油气勘探开发工程关键技术与装备》荣获中国石化集团公司2021年度科技进步特等奖，这也是中国石化“十三五”期间唯一获此殊荣的工程技术成果。

减振稳扭冲击工具工作原理

“十四五”期间，中国石化对塔里木盆地、四川盆地等特深层油气钻完井技术提出了高质量发展要求，并不断向地质特征更加复杂的新区域和深层系拓展。基于《超深-特深层油气勘探开发工程关键技术与装备》取得的重大突破，中国石化推进了特深层钻完井技术攻关二期项目，仍由工程院牵头，深化特深层钻井地质环境因素认识，完善及推广8000～9000m特深层安全高效钻完井关键技术，构建9000m以深特深井钻完井工程关键技术体系，进一步缩短特深层钻完井周期，提高测试及储层改造成效，支撑顺北油气田高效勘探及效益开发、四川特深层油气勘探重大突破，持续提升国家能源安全战略保障力度，推动我国石油工业技术发展。