深層或超深層、非常規及超深水等井眼長度超過6千米的油氣井，都稱之為超深井，其鉆井稱之為超深鉆井。超深鉆井工程的提速作業或“一趟鉆”高效專業，是國內外普遍關心的核心技術之一，也是工程“降本增效”的關鍵所在。當井深超過9千米時，一般稱之為“特深井或深地”探索與開發。
鑒于我國超深（或特深）鉆井工程對高端破巖工具的迫切需求，中國科學院院士、實驗室學術委員會副主任高德利教授牽頭申報并獲批了破巖材料與破巖工具關鍵技術攻關國家專項，項目經費超過2.5億元，這是該領域迄今規模最大的國家資助項目。項目采用材料-設計-制造-應用一體化研究思路，聯合領域內上下游優勢高校、龍頭企業等單位開展協同創新，加快突破設計制造應用等相關基礎理論與關鍵技術，形成具有國際競爭力的高端產品。高德利院士為項目負責人，牽頭單位為企業，石油工程學院劉維教授承擔了其中一項課題。
高德利院士團隊長期聚焦破巖材料與破巖工具核心技術的創新發展，歷經十余年科技創新與工程實踐，在破巖材料復合強韌機制、切削齒與巖石相互作用機理、破巖工具構型設計方法、個性化鉆井提速技術等方面取得了眾多創新性研究成果。相關成果獲2023年度中國石油和化學工業聯合會技術發明獎一等獎。
