近日，位于四川剑阁的深地川科1井钻探深度突破10000米。这一全球地质条件最复杂、钻井难度最高的深地“超级工程”已深入5.4亿年前的震旦系地层，首次踏入四川盆地深部“无人区”，标志着我国在地球深部能源探索领域迈出关键一步。
 

　　深地川科1井目标井深13000米，2023年7月正式开钻，7000米以下全部为未知地层，井下动力钻具关键运动部件及其复合材料在高温、高压极端环境下的服役可靠性面临严峻挑战。中国科学院宁波材料技术与工程研究所海洋关键材料全国重点实验室金属基复合材料AI创制团队在常可可研究员的带领下，开发了人工智能AI辅助的耐温/耐磨蚀金属陶瓷复合材料性能预测与成分设计模型（预测精度>90%），包含高通量预测、单点预测、成分优化、3D可视化等多个功能模块；基于该AI模型，筛选了满足目标性能的潜在成分区间，结合深钻材料智能创制平台开展的自动化制备和高通量表征实验，成功研制出新型耐温耐磨蚀多元金属陶瓷复合材料，力学、摩擦学等关键性能指标较现役三元材料体系提升15~30%，为耐高温螺杆钻具研发提供了关键材料支撑。
 

　　在国家重点研发计划（2022YFB3706600）、中国科学院“智能科学家”、宁波市“科创甬江2035”重点研发计划（2024Z138）、海洋关键材料全国重点实验室开放基金等项目的支持下，中国科学院宁波材料技术与工程研究所和中石油北京石油机械有限公司（中国石油装备制造创新中心）、潍坊珀琦石油机械有限公司深度合作，开展了新型金属陶瓷复合材料强化径向轴承、插接式万向轴等关键部件结构设计与制造技术研究，形成发明专利10余件、制定标准1项。研制的系列耐高温螺杆钻具产品在深地川科1井7500~10000米井深段全面实现进口替代，有力支撑了我国万米特深井重大钻探工程的顺利实施。