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钻杆的发展历程表明，钻杆存在轻型化的趋势。目前已投入商业化应用的轻型钻杆有铝合金钻杆和钛合金钻杆，但它们的成本太高。
近几年，美国能源部在资助非金属类轻型钻杆碳纤维钻杆的研制。碳纤维钻杆就是由碳纤维、环氧树脂制成，两端有钢接头的钻杆。由于碳纤维不如钢耐磨，因此需要对碳纤维管的表面进行打磨，并涂上极耐磨的涂层。碳纤维钻杆最大的技术难点是如何实现碳纤维钻杆本体和钢接头的可靠黏结。碳纤维材料无磁性，不导电，容易制成有缆碳纤维钻杆。碳纤维钻杆和有缆碳纤维钻杆由于具有重量轻、韧性好、耐腐蚀等优点，特别适合钻短曲率半径和超短曲率半径水平探，重钻探，并有望在大位移探、深探钻探以及深水钻探中得到应用。
碳纤维钻杆与传统的铁钻杆具有更强、更轻、更安全、更智慧的特点。钻杆重7公斤，比铁钻杆轻50%之多，可在杆壁内可嵌入传感器，钻井工人可收集材料的类型及价值以及精密钻孔方向和潜在危险。
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