石油勘探部件在極為惡劣複雜的地下環境工作，因此對其材質有一係列特殊要求，主要特點如下：
1.高強度與高韌性
      承受高壓：在石油鑽井過程中，鑽杆、套管等部件需要深入地下數千米，地下岩層施加巨大壓力，高強度材質才能避免部件被壓扁、擠毀，保障鑽井通道順暢。例如，合金鋼製成的鑽杆，屈服強度可達數百兆帕，可穩定支撐整個鑽進係統。
      抗衝擊韌性好：地下情況複雜，存在岩石硬度突變、地層錯動等狀況，勘探部件隨時麵臨突發衝擊。高韌性材料能吸收衝擊能量，防止部件瞬間斷裂，確保作業連續性，像石油鑽頭頻繁撞擊岩石，韌性佳的硬質合金材質能降低崩刃風險。
2.耐高溫與耐低溫
      適應高溫地層：深層石油儲層溫度常常超 100℃，部分地區甚至達到 200℃以上， 耐高溫材質可維持性能穩定，避免軟化變形。如特種耐熱不鏽鋼用於井下測量儀器外殼，即便處於高溫環境，也能正確采集與傳輸數據。
      耐受低溫環境：在極地、深海等寒冷區域開展石油勘探，部件要耐低溫。低溫會讓金屬韌性降低、變脆，有低溫韌性的材質，像某些含鎳低溫鋼，能確保在零下幾十攝氏度條件下，管道、閥門等部件正常開合與輸送流體，不發生脆性破壞。
3.耐腐蝕性
      抵抗地層流體腐蝕：石油和天然氣常伴生水、硫化氫、二氧化碳等腐蝕性介質，會侵蝕部件。耐蝕合金、不鏽鋼等材質，表麵能形成致密鈍化膜，阻止腐蝕介質與基體金屬反應，保護鑽杆、油管，減緩腐蝕坑窪、穿孔問題，延長使用壽命，降低更換頻率與成本。
抗海水腐蝕（海洋勘探）：海上石油勘探，部件長期接觸海水，海水富含鹽分、溶解氧，腐蝕性強。鈦合金、雙相不鏽鋼這類耐海水腐蝕材質，用於海洋平台的支撐結構、水下井口裝置，可對抗海水侵蝕，維持結構穩固。
4.耐磨性
      與岩石摩擦損耗：鑽頭、扶正器等鑽進部件不斷與堅硬岩石摩擦，高耐磨材質能減少磨損，保持有效鑽進能力。例如，鑲嵌有超硬碳化鎢顆粒的鑽頭，硬度遠超普通岩石，降低鑽進中的磨損速度，維持切削刃鋒利，提升鑽進效率。
      砂粒衝刷磨損防護：開采出的石油攜帶砂粒，在管道內高速流動時，會衝刷管壁。耐磨陶瓷內襯複合鋼管，利用陶瓷的高硬度抵擋砂粒衝擊，保護管道內壁，維持管道長期穩定輸油能力。
5.良好的加工性能
      成型與切削加工：石油勘探部件形狀各異，從簡單的管狀到複雜的井下工具結構，需要材質便於鍛造、軋製、車削等加工工序。例如，碳素鋼經熱處理後有合適硬度區間，能順利車削出精密螺紋，滿足鑽杆連接要求，保障整個鑽井係統的裝配精度。
      焊接性能好：鑽杆、套管等常需焊接拚接，焊接性能優良的材質，焊縫處強度、韌性與母材接近，不易出現裂紋、氣孔等缺陷，保證部件整體結構完整性與可靠性。