PDC鉆頭在砂泥巖地層機(jī)械鉆速高、鉆頭工作壽命長、耐高溫能力強(qiáng)于牙輪鉆頭，更適合定向井、水平井施工。我國在如何進(jìn)步PDC鉆頭機(jī)能指標(biāo)，優(yōu)選PDC鉆頭設(shè)計(jì)開展了工作。跟著機(jī)算機(jī)技術(shù)在設(shè)計(jì)中的成功應(yīng)用，低速高功率的馬達(dá)應(yīng)用，PDC鉆頭顯示出它的的上風(fēng)。
定向井技術(shù)的發(fā)展，造斜鉆頭從平底、直刀冀外型、轉(zhuǎn)換成短保徑（增加側(cè)向力）、螺旋刀冀（防反轉(zhuǎn)）、適合定向的PDC鉆頭不斷推出。{zx1}方向盤式定向鉆頭的應(yīng)用，解決了在硬地層超深井眼，工具面的控制題目，進(jìn)步了滑動(dòng)效率。通過對(duì)內(nèi)、外錐的錐面高度及弧度是非，牙齒俯角及側(cè)角度設(shè)計(jì)，及切屑齒材料更新及計(jì)算機(jī)力平衡排列、高效的泄流槽設(shè)計(jì)，徹底解決了定向造斜低效率的題目。90年代前海內(nèi)水平井鉆井采用牙輪鉆頭造斜，其壽命受螺桿鉆具轉(zhuǎn)速影響，使用時(shí)間達(dá)不到正常時(shí)間的一半。牙輪鉆頭受諸多復(fù)雜因素的影響如地層巖性、溫度、井眼曲率，造成牙輪落井事故頻發(fā)，事故主要內(nèi)在因素是溫度，高溫作用下牙輪軸承潤滑失效。馬達(dá)高轉(zhuǎn)速產(chǎn)生高溫度，硬地層鉆進(jìn)需要相對(duì)大鉆壓，地層反作用力使馬達(dá)反扭矩不斷加大，超過其額定值后馬達(dá)失速，泵壓上升鉆具反轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中因?yàn)閺潥んw鉆具與井眼軸線非同軸心，馬達(dá)在井眼中不斷跳動(dòng)，鉆頭動(dòng)能轉(zhuǎn)換成熱量影響了鉆頭的正常使用，對(duì)于高大于150°井下高溫采用馬達(dá)定向因?yàn)闇囟仁馆S承提前失效HJ系列的壽命，由其是奧陶系高井溫水平井海內(nèi)定向牙輪鉆頭安全使用時(shí)間只有20小時(shí)。
