该项目属于机械制造与重大装备技术领域。随着中国经济的快速发展，对油气资源的需求急剧增加，超深层油藏是未来油气增量的主要来源之一，特深井钻机是打开超深地层油气通道、实现大位移钻井获取深部油气资源和人类深化地球科学研究的最关键装备。多年来，许多国家都致力于攻克万米钻机技术，但由于特深钻井面临超重负载、超高压及复杂环境等技术挑战，此前，只有美国具有制造陆用万米钻机的能力，且对外实行技术封锁。经国家立项自主研发，在万米级钻机总体设计、超重负载关键设备与超高压钻井泵研制、自动控制和复杂环境下钻机的适应性与安全运行研究等方面取得重大突破，设计制造出9000米、12000米特深井陆用钻机，并投入工业化应用。12000米交流变频电驱动钻机的研制成功，使中国成为世界第一个独立研制并拥有该级别交流变频陆用钻机的国家。主要科技创新如下：1．首次实现了特深井交流变频电驱动钻机包括结构型式、传动方式、动力配置、材料选用、参数与接口等要素在内的总体方案设计。发明了液缸起升式人字架及井架(钻塔)、底座整体自升式起升技术，实现了超大型井架、底座及高钻台工作设备的低位安装，简化了安装流程，保证了操作安全；研究建立了超重型提升系统运行的动力学模型，实现了特深井钻机作业的高效运行。整机性能优于美国同级别钻机。2．独创了钻井绞车滚筒快速离合结构，保证了钻井过程的连续安全作业；研制出全球陆上功率最大的6000马力模块化绞车，解决了复杂路况的运输难题；研究并发展应用了全数字矢量及速度闭环控制技术，首次实现了在陆用钻井绞车中四台1100千瓦超大功率专用电机的同步智能驱动与负荷均衡分布。3．发明了钻井泵缸套内外表面冷却技术，在国际上首次设计制造了功率最大(2200马力)、压力最高(52兆帕)的活塞式钻井泵，不但完全满足了特深井钻井及高压喷射钻井工艺要求，而且其装拆和维修性能明显优于柱塞式钻井泵。4．发明了石油钻机游吊设备用新型铸钢及其制造方法，研究制造了承载能力为675吨和900吨的重型天车、游车、大钩、吊环及承载能力为675吨、耐压52兆帕的水龙头，使中国成为继美国、挪威之后第三个能够成套研制重型提升游吊设备的国家。5．自主研究了特深井钻机组装联调和型式试验技术，并且创新研制的全球第二大2000吨级提升设备拉力试验装置，验证了万米级特深井钻机提升系统最大载荷能力。该成果获美国发明专利授权1件，中国发明专利3件，实用新型专利20件，专有技术和技术秘密36件，发表论文23篇，制修订国家及行业标准5项。专家鉴定认为，“12000米钻机总体性能达到了陆地钻机国际领先水平”。特深井钻机承担了包括中国第一口海相超深科探井“川科一井”在内多口超深井的钻探任务，已生产9000米和12000米钻机13台，实现销售收入8.4亿元，利税2.54亿元，其中9000米钻机出口4台，该技术在海洋平台钻井系统也得到推广应用，对推动中国油气勘探和地球科学研究具有重大意义。