石化机械现场技术服务人员对金刚石钻头进行入井前的全面检查，仔细查看钻头结构、齿面等，保障钻头高效、安全钻进。刘 莹 摄

“深地一号”跃进3-3XC井准备下钻的石化机械“龙”系列金刚石混合钻头。 张 军 摄

    □刘 莹

    钻头不到，油气不冒。向着万米地下深处挺进，全力开拓深部油气资源，高性能金刚石钻头是深地勘探攻坚的核心利器，而金刚石复合片，便是钻头破岩制胜的关键“钢牙”。正是依靠这一颗颗核心切削“钢牙”，钻头才兼具强劲钻劲与持久耐磨性能，狠狠“咬开”万米岩层。

    过去，高端金刚石复合片核心技术被国外垄断，为破解深地钻井“卡脖子”难题，石化机械深耕超硬材料与深井破岩关键技术，聚力攻坚高端金刚石复合片国产化，一举打破国外技术壁垒，为我国向地球深部进军锻造自主可控、性能过硬的国产“钢牙”。

    石化机械的20余只金刚石钻头投入我国首口超万米深井完钻施工，克服高温高压、强研磨、软硬交错地层等多重困难，顺利打通地表直达万米地下的钻井通道，被称为“穿越万米的功勋钻头”。

    扛起万米深井攻坚重任的聚晶金刚石复合片，作为钻头核心切削部件，个头仅有指甲盖大小。它由金刚石微粉与硬质合金经高温高压烧结而成，能够承受8万个大气压的巨大载荷，在高频冲击、持续研磨的复杂工况下，始终保持出色的锋利度与结构韧性。但万米深井的超高温环境，极易造成常规密封构件老化失效，诱发钻头脱齿、停机故障，拖慢钻井时效。

    瞄准这一现场痛点，石化机械研发团队靶向开展技术攻关，组建超硬材料专项科研团队，突破超高压耐磨关键技术瓶颈。团队自主研发全氟醚橡胶配方，让轴承密封圈在超高温环境下依旧贴合紧密，保障钻头连续稳定作业时长突破70小时。同时，创新优化“防剪切”结构设计，把集中在一处的剪切应力分散开，大幅降低钻头切削齿崩损失效风险，让国产钻探“钢牙”扛住万米地下的重重考验。

    9000米以深的地层，是缺少地质参考数据的地下“盲区”。面对未知地层带来的施工不确定性，石化机械组建专项工作小组，联动院士、行业专家、高校科研力量协同研判，推行“一层一略，一趟一策”定制化服务模式。结合地层特点与邻井施工大数据，分层分段定制专属技术参数，做实施工全过程动态调控与现场保障，充分满足井队作业参数强化需求，为钻井提速提效筑牢坚实技术底座。

    如今，石化机械钻头钻具产品及一体化技术服务在塔里木盆地深地项目中交出了一份亮眼答卷：在集团公司“深地一号”跃进3‑3XC井作业中，助力各开次钻井效率平均提升30%，部分开次提速超50%；顺北油气田6‑4X井完钻井深8316米，仅耗时97天便高效完钻，刷新区块钻井周期纪录；创国内超深井单趟进尺5818米最高纪录。

    与此同时，石化机械钻头钻具在塔里木盆地创下单日最高进尺2340米的好成绩，推动钻井时效实现从“日进千米”向“日进两千米”的跨越，累计12次刷新世界、亚洲钻井工程纪录，推动深层油气勘探从“打不成、打不快”迈入“打得深、打得快、打得准”的崭新阶段。

    依托50余年研发制造沉淀，石化机械不断迭代升级深井钻井利器，构建起“龙”系列混合钻头、“锋”系列金刚石钻头、大扭矩螺杆钻具成套产品矩阵。同步培育“游隼”“铁甲龙”“尖峰”“异型齿”等多款特色品牌钻头，分别适配高速钻进、硬岩攻坚、软硬交错地层等不同作业场景，针对性整治超深井地层可钻性差、井斜控制难度大等行业顽疾，做到分层适配、因地施钻。石化机械坚定不移走好“核心技术+关键制造+一体化解决方案”专精特新发展之路，持续丰富适配各类岩层的特色钻头谱系，产品远销全球30多个国家和地区。

    目前，石化机械自主研发的耐245摄氏度高温深地油气开发钻头钻具，已成功入选国务院国资委《中央企业科技创新成果推荐目录（2024年版）》，获得国家级权威认可。系列产品已经在深地工程累计服务近300口井，刷新300余项技术指标纪录。