碳纖維是一種纖維狀的碳材料，最大的特點就是輕質高強，密度不到鋼的1/4，但拉伸強度是普通鋼的7～9倍。具有優異的耐腐蝕性和耐高溫性，并且還具有與銅相似的導電性能，是集優良的電學、熱學和力學性能于一體的新型材料。碳纖維是在1000℃以上的惰性氣體中，利用高溫分解法對有機纖維(聚丙烯腈、瀝青等)進行燒制，去除纖維中除碳以外的其他元素即得到碳纖維。碳纖維一般不單獨使用，而是作為增強材料，添加到樹脂、金屬、陶瓷或者是混凝土當中構成復合材料，其中應用最多的是碳纖維增強樹脂。碳纖維從誕生到現在，已經廣泛應用于航空航天、高端工程裝備、重大基礎建設結構工程、壓力容器以及體育休閑用品等領域。 在油氣開采業中，抽油桿是采油系統的主要部件，傳統的鋼制抽油桿在柔韌性和抗腐蝕性方面存在不足，在開采“三高井”或超深井時損耗較大，相比之下，碳纖維材料抽油桿由于其出色的力學性能和機械強度，在油氣開采業正得到廣泛應用。目前，碳纖維抽油桿已經在國內很多油田得到廣泛應用，中國石油集團大港油田、中國石化集團勝利油田等油田都開展了碳纖維抽油桿技術推廣。 海洋中蘊藏著豐富的油氣資源，油氣勘探開發正在由陸地向海洋，由淺海大陸架逐漸向深海延伸。然而，海洋中環境復雜多變，復雜的海水含鹽量很高，對設備設施具有極強的腐蝕性，很多設備設施都是以鋼材料為主，這就無形中增加了開采成本，同時也加大了作業風險。碳纖維材料的低密度、高性能、高強度能夠有效緩解鋼制材料在深海環境所承受的重量和壓力載荷。在深海油田所使用的平臺臍帶纜、錨固纜繩和油井口連接到平臺的管材（立管）都可以用碳纖維材料部分代替，這樣能夠有效降低平臺的重量以及所承受的壓力，節約成本。并且相比于鋼制材料，碳纖維材料的使用深度能提高一倍，而且碳纖維材料的柔韌性也更便于運輸和施工作業。