深层或超深层、非常规及超深水等井眼长度超过6千米的油气井，都称之为超深井，其钻井称之为超深钻井。超深钻井工程的提速作业或“一趟钻”高效专业，是国内外普遍关心的核心技术之一，也是工程“降本增效”的关键所在。当井深超过9千米时，一般称之为“特深井或深地”探索与开发。
鉴于我国超深（或特深）钻井工程对高端破岩工具的迫切需求，中国科学院院士、实验室学术委员会副主任高德利教授牵头申报并获批了破岩材料与破岩工具关键技术攻关国家专项，项目经费超过2.5亿元，这是该领域迄今规模最大的国家资助项目。项目采用材料-设计-制造-应用一体化研究思路，联合领域内上下游优势高校、龙头企业等单位开展协同创新，加快突破设计制造应用等相关基础理论与关键技术，形成具有国际竞争力的高端产品。高德利院士为项目负责人，牵头单位为企业，石油工程学院刘维教授承担了其中一项课题。
高德利院士团队长期聚焦破岩材料与破岩工具核心技术的创新发展，历经十余年科技创新与工程实践，在破岩材料复合强韧机制、切削齿与岩石相互作用机理、破岩工具构型设计方法、个性化钻井提速技术等方面取得了众多创新性研究成果。相关成果获2023年度中国石油和化学工业联合会技术发明奖一等奖。
