1.金剛石鉆頭的發展歷史

金剛石鉆頭是不同于牙輪鉆頭的另一類鉆井破巖工具，其使用可以追溯到19世紀60年代。起初人們以天然金剛石為切削元件制作打炮眼和挖掘隧道的工具，后來出現了用于石油鉆井的鋼體魚尾式天然金剛石全面鉆進鉆頭和取心鉆頭。早期的金剛石鉆頭是將天然金剛石冷鑲在低碳鋼上的。由于天然金剛石來源有限，價格昂貴，加之本身尺寸、性能方面的原因以及當時落后的制造工藝，大大限制了金剛石鉆頭在石油鉆井工業中的應用。隨著粉末冶金技術的發展，出現了采用燒結碳化鎢作為鉆頭體的胎體式金剛石鉆頭。這種技術的出現使金剛石鉆頭的制造水平大大提高。胎體式金剛石鉆頭具有耐沖蝕、耐磨損的特點，具有良好的使用性能，其制造工藝也不復雜，因此一經出現就迅速推廣開來。人造聚晶金剛石的研制成功，對金剛石鉆頭技術的發展起了巨大的推動作用。人造聚晶金剛石復合片鉆頭（PDC鉆頭）的出現一度被稱為20世紀80年代鉆井工業技術的一大突破，這種新技術對石油鉆井業的發展產生了巨大的影響。現場使用證明，軟到中等硬度地層鉆井用PDC鉆頭具有機械鉆速高、進尺多、壽命長、工作平穩、井下事故少、井身質量好等優點，并能與井下動力鉆具配合用于高速鉆井。合理使用金剛石鉆頭可以大大縮短建井周期，降低鉆井成本，提高鉆井經濟效益。

2.金剛石鉆頭的發展前景

 經過近二十多年的發展，金剛石鉆頭已經成為繼牙輪鉆頭之后的又一重要破巖工具。時至今日，PDC鉆頭在石油鉆頭市場所占的份額越來越大，幾乎每年以30%的速度侵吞牙輪鉆頭市場。隨著新的設計理論、設計方法和材料等技術的發展，PDC鉆頭的適用范圍也在不斷擴展，以前被認為不適用于PDC鉆頭的地層現在也廣泛使用，比如我國中原油田的文留區塊的沙二至沙三地層由于地質情況復雜、夾層多，可鉆性差，以前一直被認為是PDC鉆頭的禁區，在這里鉆的井除了取心之外用的都是牙輪鉆頭。可是從2000年開始，PDC鉆頭在這個區塊的使用量逐漸增多，效果也很好，而2001年底我公司的一只8?1/2BK542-4型PDC鉆頭更在該區塊的文－133井創下了1600米（東營組）入井，打到3390米（沙三上）完井，純鉆時間227.31小時，進尺1790米，平均機械鉆速7.9米的好指標。現在，在該區塊只要條件允許，幾乎用的都是PDC鉆頭。