❶ 钻井作业现场有哪些特种设备
利用机械设备或人力从地面将地层钻成孔眼的工作称为钻井。通常指勘探或开发石油、天然气等液态和气态矿产而钻凿井眼及大直径供水井的工程。钻井在国民经济建设中的应用极为广泛。
目前我国油 (气) 田广泛使用转盘钻钻井。主要设备有井架、操作平台、柴 油机、钻机、钻具、泥浆泵、发电机和测试 装备以及燃料油罐、锅炉等。
中文名
钻井
外文名
drilling
释义
利用机械设备或人力从地面将地层钻成孔眼的工作
分类
顿钻和旋转钻
包括
勘探或开发石油、天然气等
快速
导航
分类钻井工序发展现状
简介
钻井直径和深度大小，取决于钻井用途及矿产埋藏深度等。钻探石油、天然气以及地下水的钻井直径都较大。主要功用为：①获取地下实物资料，即从钻井中采取岩心、矿心、岩屑、液态样、气态样等。②作为地球物理测井通道，获取岩矿层各种地球物理场的资料。③作为人工通道观测地下水层水文地质动态情况。④用作探、采结合，开发地下水、油气、地热等的钻井。
钻探取得的岩心
钻井通常按用途分为地质普查或勘探钻井、水文地质钻井、水井或工程地质钻井、地热钻井、石油钻井、煤田钻井、矿田钻井、建筑地面钻井等[1]。
一口井从开钻到完成，需进行以下三项主要工作：1. 破碎井底岩石；2. 将破碎的岩石(即岩屑)运移至地面；3. 巩固井壁(简称固井)。
❷ 钻井主要工具是什么
1钻头
衡量钻头的好坏，主要依据是一只钻头的总进尺和机械钻速。
机械钻速：单位时间内的进尺，单位为m/h。
钻头总进尺：指一只钻头下井从开始工作到报废为止累计的钻进进尺数。
钻头的类型：
（1）刮刀钻头：依靠工作刃的刮切作用破岩，结构简单，成本低，在软地层使用效果好，如图6-13所示。
（2）牙轮钻头：使用数量最多，既可以用于软地层、中硬地层，也可以用于硬地层。其类型有单牙轮、双牙轮、三牙轮、多牙轮，其中三牙轮工作较稳定，使用最多，如图6-14所示。
（3）金刚石钻头：分为天然金刚石钻头和人造金刚石钻头（PDC钻头，图6-15）。天然金刚石钻头：采用天然金刚石用烧结等工艺方法使其与钻头形成一体，再进行热处理制成坚硬耐磨的钻头，适用于特别坚硬地层，但价格高。
图6-15PDC钻头
2钻铤
钻铤位于钻柱最下部，两端分别与钻杆和钻头相连接。它是由高级合金钢制成，钻铤壁比钻杆壁厚得多，强度大，因此用来承受压力，也可以给钻头加压，以便增加钻井速度。
3钻杆
钻杆是钻柱的主要组成部分，主要作用是传递扭矩、输送钻井液、钻进。其公称尺寸通常以其本体的外径来表示。
4方钻杆
方钻杆位于钻柱的最上端，其上部和水龙头相连，下部和钻杆相连接。长度一般比钻杆单根长2～3m，根据其截面形状可分为正方形截面和六角形截面两种。其主要作用是传递扭矩和承受钻柱的重量。
5其他钻井工具
其他钻井工具有稳定器、震击器、安全接头、安全截止阀、取岩心钻具、事故打捞工具、吊卡、卡瓦、上卸扣大钳、动力大钳和吊环等。
❸ 谁能告诉我石油钻井中用的无磁钻铤、减速涡轮的作用是什么定向井队用的有哪些设备
钻井工具zuanjing gongju钻井工具drilling tools主要有井口工具和井下钻具。井口工具 为起下和上卸钻具的工具，如吊钳、吊卡、卡瓦等。吊钳用于上、卸各类下井钻具丝扣。吊卡用以悬挂、提升和下放钻柱。卡瓦用于卡住钻柱并悬挂在转盘上。井下钻具 包括钻头、钻柱、井下动力钻具以及稳定器、减震器、震击器等工具。钻头 钻井时必不可少的破碎岩石工具，主要有牙轮钻头、金刚石钻头和刮刀钻头3类：①牙轮钻头，由钻头体、牙爪、牙轮、轴承、水眼等组成。按牙轮结构分铣齿型及镶齿型举禅两种，按轴承结构分密封（或不密封）滚动轴承及密封（或不密封）滑动轴承两种，牙轮钻头适用于钻各种地层，目前应用最广泛。②金刚石钻头，最初只限用于硬地层，其品种与使用范围正日益扩大。钻头的价格虽高，但工作寿命长，如选用合理，可取得较好的经济效果正孙尘。③刮刀钻头，结构简单，制造方便，钻软地层速度较快，但钻进时扭矩较大，易损坏钻具和设备。近年来，正在发展一种新型切削型钻头，用不同几何形状的新型耐磨材料镶嵌在钻头基体上，能适应各类岩性地层，并可采用高转速钻进，其经济效果日益显着。钻柱 从方钻杆到钻头全部井下钻具的总称，由方钻杆、钻杆、钻铤、稳定器接头及其他各种附件组成。作用是起下钻头，向钻头传递破碎岩石所需的机械能量，给井底施加钻压，向井内输送洗井液及进行其他井下作业。井下动力钻具 接在钻杆下端，随钻杆一起下入井底的动力机。主要有涡轮钻具、螺杆钻具等。① 涡轮钻具 靠高压液流通过涡轮，把液体能转变为中心轴上的机械能，带动钻头破碎岩石。由成百对串联地装在外壳内的涡轮定子和转子以及轴承、中心轴等组成。涡轮定子和转子的叶片呈反向弯曲，高压泥浆沿定子叶片的偏斜方向流动,有力地冲击转子叶片,使转子带动中心轴旋转,涡轮钻具是苏联采用的主要钻井工具，他们发展了各种性能的新型涡轮钻具，被广泛用于各种深度和地层的钻井工作中（包括已钻成的万米井），其他国家也在发展中。② 螺杆钻具 如图5[ 螺杆钻具]靠凯羡高压泥浆通过定、转子通道，驱动转子在定子螺线形通道中旋转，产生扭矩，带动钻头破碎岩石。由装在外壳内的螺线形转子及带螺线形通道的橡胶定子衬套以及转轴、轴承等组成。是一种容积式井下动力钻具，其转速与泵排量成正比，扭矩与泵压、钻压成正比，通过泵压可间接指示钻压。因转速较低，使用牙轮钻头钻进比较有利。稳定器 俗称扶正器，接在钻柱的下部钻具组合上，用以防止井斜或钻定向井，并有利于钻头平稳工作。减震器 用于吸收钻井中产生的冲击和震动负荷，以提高钻头及其他钻具使用寿命。关键构件是不同类型的减震元件。震击器 在钻柱受张力发生弹性伸长时能积存弹性能量以产生震击作用的工具，可用于处理卡钻事故，并有利于安全钻进。打捞工具 用以打捞井下落物和处理井下事故的专用工具。常用的打捞工具有公锥、母锥、打捞筒、打捞矛、打捞篮、磁铁打捞器、磨鞋、安全接头等。出现卡钻事故时，用测卡仪测准卡点，然后用爆炸方法松开被卡的钻具丝扣，此法处理卡钻事故很有效。
❹ 钻井设备是什么
钻井设备主要指的是钻机。现代石油钻机是一套联合的工作机组，由动力机、传动箱、绞车、天车、游动滑车、大钩、水龙头、转盘、钻井泵以及钻井液净化设备等组成，还有井架、底座等结构，以及电力、液压和空气动力等辅助设备。当前，我国乃至世界广泛使用的是旋转钻井法，其相应的钻井设备称为转盘旋转钻机，见图4-1。
一、钻机的组成
根据钻井工艺各工序的不同要求，一套钻机必须具备下列系统和设备。
（一）起升系统
起升系统主要包括主绞车、辅助绞车（或猫头）、辅助刹车（水刹车、电磁刹车等）、游动系统（包括钢丝绳、天车、游动滑车和大钩）以及悬挂游动系统的井架等。另外还有起下钻具操作使用的工具及设备（吊环、吊卡、卡瓦、大钳、立根移运机构等）。绞车是该系统的核心部件。
图4-1典型旋转钻井设备
①—转盘；②—防喷器组（二）旋转系统
钻机的旋转系统主要由转盘、水龙头、方钻杆、钻杆、钻铤、配合接头、钻头等组成，转盘驱动方钻杆、钻杆、钻头破碎岩石，钻出井眼，所以转盘是该系统的核心设备。另外，丛式井或定向井还需配备井下动力钻具，这就构成了旋转钻进系统。
（三）循环系统
钻井液循环系统设备主要由钻井泵、振动筛、除砂器、除泥器、离心机、钻井液罐、钻井液枪、钻井液搅拌器、混合漏斗等组成，钻井泵是该系统的核心设备。
（四）动力系统
动力系统为钻机提供动力。不同的钻机配备的动力设备不一样。机械钻机主要以柴油机为动力设备，电动钻机主要以电动机为动力设备。目前国内外主要以柴油机和柴油发电机作为钻机动力源。
（五）传动系统
传动系统的主要任务是把动力设备的机械能传递和分配给绞车、钻井泵和转盘等工作机。传动系统在传递和分配动力的同时具有减速、并车、倒车等特种功能。石油钻机的传动方式有机械传动（包括万向轴、减速箱、离合器、链传动和三角带传动等）、机械—涡轮传动（液力传动）、电传动、液压传动。
（六）控制系统
为了使钻机各个系统协调工作，钻机上配有气控制、液压控制、机械控制和电控制等各种控制设备，以及集中控制台和显示仪表等。
（七）底座系统
钻机底座是钻机组成重要部分，包括钻台底座、机房底座和钻井泵底座等。车装钻机的底座就是汽车或拖拉机的底盘。钻机底座主要用来安装钻井设备，以及方便钻井设备的移运等。
（八）辅助系统
成套钻机除具有上述的主要设备外，还必须配备供气设备、井口防喷设备、钻鼠洞设备、辅助发电设备及起重设备，在寒冷地区钻井时还应配备保温设备，以保证钻机能安全、可靠运行。
二、钻机类型
（一）按钻井深度划分
（1）浅井钻机：指钻井深度不大于2500m的钻机，主要有用于钻地质调查井的钻机、岩心钻机、水井钻机、地震及炮眼钻机等；
（2）中深井钻机：指钻井深度在2500～4500m之间的钻机；
（3）深井钻机：指钻井深度在4500～6000m之间的钻机；
（4）超深井钻机：指钻井深度超过6000～9000m之间的钻机；
（5）特超深井钻机：指的是钻井深度超过9000m的钻机。
上述的中深井钻机、深井钻机、超深井钻机主要用于钻生产井、注水井及勘探井等深井。
（二）按驱动设备类型划分
（1）机械驱动钻机：包括柴油机直接驱动或柴油机—液力驱动的钻机，以及采用三角胶带、链条、齿轮等主传动副进行统一、分组或单独驱动的钻机。
（2）电驱动钻机：包括交流电驱动钻机、直流电驱动钻机等。目前主要采用AC-AC交流电驱动，AC-SCR-DC可控硅整流直流电驱动及AC-DC-AC交流变频电驱动。
（3）液压钻机：通过液压动力和传动方式驱动的钻机。
三、钻机标准
石油钻机标准主要包括钻机参数标准、钻机最大井深标准、钻机等级标准及钻机型号标准。
（一）钻机参数标准
（1）名义钻深范围：钻机在规定的钻井用绳下，使用规定的钻柱时钻机的经济钻井深度范围。
（2）最大钩载：钻机在规定的最多绳数下进行作业时，大钩上所允许的最大载荷。
（3）钻井绳数：用于正常钻进、起下钻柱时的游动系统（属上述起升系统）有效绳数。
（4）游动系统最多绳数：钻机配备的天车、游车轮系所能提供的最多有效绳数。
（二）钻机等级标准
我国对石油钻机等级规定了九个级别，即ZJ10/585，ZJ15/900，ZJ20/1350，ZJ40/2250，ZJ50/3150，ZJ70/4500，ZJ90/6750，ZJ120/9000。
其中“ZJ”为钻机汉语拼音字头；10、15、20、40、50、70、90、120为最大钻井深度（单位为m）的1/100；585、900、1350、2250、3150、4500、5850、6750、9000为钻机最大钩载（单位为kN）。
（三）石油钻机型号标准
下面举例说明钻机型号标准：
ZJ15/900DBZ-2，表示交流变频自走式车载钻机，最大钻深1500m，最大钩载900kN，第三代产品；
ZJ40/2250L，表示链条为主驱动原型模块式机械钻机，最大钻深4000m，最大钩载2250kN；
ZJ50/3150DB-1，表示模块式交流变频电驱动钻机，最大钻深5000m，最大钩载3150kN，第二代产品；
ZJ70/4500DZ：表示模块式DC-SCR-DC驱动的可控硅整流电驱动钻机，最大钻深7000m，最大钩载4500kN。
四、钻井绞车
钻井绞车不仅是起升系统设备，而且也是整个钻机的核心部件，是钻机三大工作机之一。
（一）钻井绞车应具备的功能
根据钻井工艺的特点，所配备的绞车应具有以下功能：
（1）具有足够大的功率。有提升最重钻柱和解卡能力，在最低转速下钢丝绳能产生足够大的拉力，保证游动系统安全可靠。
（2）各提升部件具有足够的强度和刚度。滚筒、滚筒轴、轴承以及各机构、易损件具有足够长的寿命。
（3）绞车滚筒具有足够的尺寸和容绳量，保证缠绳状态良好以延长钢丝绳寿命。
（4）能适应起重量的变化，具有足够的起升挡数，以提高功率利用率，节约起升时间。
（5）具有灵敏而可靠的刹车机构及强有力的辅助刹车，能准确调节钻压、均匀送进钻具，在下钻过程中能随意控制下放速度以及能在较省力的状态下将最重钻柱载荷刹住。
（6）具有一个或两个猫头——紧扣猫头和卸扣猫头，以满足用大钳紧扣和卸扣及其他辅助起重的需要，有时还应配有死猫头。
（7）具有稳定的支架和底座；整个绞车不应超重、超宽、超长、超高，以免给运输带来困难；传动部分应有严密的保护罩，易损件要拆卸、更换方便。
（8）采用集中控制，使控制手柄、刹把、指重表等集中在司钻控制台上，便于司钻的操作。
（二）绞车的结构类型
绞车种类繁多，有多种分类方法，如按轴数分，有单轴、双轴、三轴及多轴绞车；按滚筒数目分，有单滚筒和双滚筒绞车；按提升速度分，有二速、三速、四速、六速、八速绞车。常用的是三轴绞车。
五、钻井泵
钻井泵是钻井液循环系统中的关键设备，现场习惯称为泥浆泵，一般用于在高压下向井底输送高黏度、高密度和含砂量较高的钻井液（同时也是井底动力钻具的动力液），以便冷却钻头和携带岩屑等。
（一）钻井泵的分类
钻井泵的种类较多，石油矿场上常用的是三缸单作用卧式往复泵，这种泵活塞在液缸中往复一次吸入或排出液体。
我国用于石油和天然气钻井的国产钻井泵已逐步系列标准化，如3NB××1000，3NB××1300，3NB××1600等。其中NB表示“钻井泵”、NB前面的数字表示泵的液缸数，无数字则为双缸泵；NB的下标表示设计序号，后面的数据表示泵的额定输入功率（单位为hp）。
（二）钻井泵的基本参数
钻井泵工作能力的大小可以用其基本参数来表示，分别是流量、压头、功率、效率、冲次和泵压。
1．流量
流量是指在单位时间内泵通过排出管输出的液体量。流量通常以体积单位表示，又称为体积流量，其单位为L/s或m3/s。钻井泵中的流量又分为平均流量和瞬时流量，现场上所说的流量一般是指平均流量。石油矿场上又习惯把流量称作排量。
2．压头
压头指的是单位质量的液体经泵压所增加的能量，也称为扬程。
3．功率和效率
功率是指泵在单位时间内所做的功。一般把在单位时间内发动机传到泵轴上的能量称作输入功率或主轴功率。把在单位时间内液体经过泵后增加的能量称作泵的有效功率。功率的单位为“kW”。泵的效率是指有效功率与输入功率之比。
4．冲次
泵的冲次是指在单位时间内活塞的往复次数，单位为“次/min”。
5．泵压
泵压是指泵排出口处的液体压力，单位为“MPa”。
❺ 定向井工具面摆在0度 90度 180度 270度分别都是什么效果
伸出食指，面向上，弯曲，假设这就是螺杆。井眼会“翘”起来，这就是完全增斜，这个时候螺杆工具面就是0°，指尖翘起来的，要前进肯定是顺着指尖的方向前进。如果手指顺时针转动90°，指向右侧，什么效果？往右偏，这个时候工具面90°，就是完全增方位。
如果把食指再顺时针转90°，弯曲指向地面，螺杆工具面就是180°，这个时候什么效果，完全降斜，直接向下“扣”。当然，手指朝左，就是270°，降方位。
就拿带角度的螺杆来说，螺杆弯曲角度一般1°，1.25°，1.5°，1.75°等，这个弯曲的螺杆肯定有一个完全的指向，就像弯曲手指，手指指尖会朝着弯曲的那个方向。
(5)定边钻井工具怎么样扩展阅读：
让食指面向天空，这个时候食指面向天空这一条线所在的边就是高边，高边就是沿着圆柱体轴向与重心重力线反方向相交的那条线所在的边。
一支笔平方在桌子上，最上面的这条边就是高边，一根钻杆斜放在大门前，正对大门看钻杆看到的那条边就是高边。
现场定向很多都是用螺杆，也就是井下马达，如果螺杆有一个弯曲角度，那就直接上；如果螺杆是直螺杆那就还需要配合弯接头。
要降井斜，按当前测点方位减180后的工具面定向，要减位移，按当前测点处的闭合方位减180后的工具面定向。
❻ 钻进工具是什么
钻进工具包括钻头、钻柱等钻进工具，是破碎岩石的主要工具。
一、钻头
钻头质量的优劣及其与岩性和其他钻井工艺是否适应，将直接影响钻井速度、钻井质量和钻井成本。
（一）钻头破碎岩石的工作原理
钻头破碎岩石的工作原理与方式告圆扰有三种：
（1）切削：利用轴向压力使破碎工具吃入岩石，钻头旋转挤压破碎岩石并进行切削，其方式类似于金属切削。
（2）冲压：利用轴向载荷使岩石在冲击和挤压作用下破碎。
（3）研磨：利用抗磨性高的材料，在一定压力和适当的转速下，对岩石进行研磨破碎。
上述三种方式中，钻头对岩石的作用形式主要是压挤和切削。实际上钻头在井内破碎岩石钻进时，这三种破岩方式兼有，只是根据岩石的强度和钻头类型以某种破碎方式为主而已。塑性岩石一般强度较小，钻头以切削破碎为主；塑脆性和脆性岩石一般强度较高，以冲击和压挤破碎为主；对强度和硬度都很大的岩石，则以研磨破碎为主。
（二）钻头的类型
目前常用的钻头按其破碎岩石的方式和作用原理分为刮刀钻头（切削型）、牙轮钻头（冲压型）及研磨型钻头（金刚石钻头）三大类，见图4-2。其中牙轮钻头使用较多，而刮刀钻头使用量最小。钻头尺寸以其钻出的井眼内径为公称尺寸，国际上已形成基本统一的系列。常见钻头尺寸为26in，20in，
图4-6四方形方钻杆结构示意图
方钻杆旋转时，上端始终处于转盘面以上，下部则处在转盘面以下。方钻杆上端至水龙头连接部位的螺纹均为左旋螺纹（反扣），以防止方钻杆转动时松动。方钻杆下端至钻头的所有连接螺纹均为右旋螺纹（正扣），在方钻杆带动钻柱旋转时，螺纹越上越紧。为减轻方钻杆下部接头螺纹（经常拆卸部位）的磨损，常在该部位装一保护接头。
（三）钻具的组合
钻具的合理组合是确保优质快速钻井的重要条件。钻具尺寸的选择，首先取决于钻头尺寸和钻机的提升能力，还要考虑井身结构及防斜措施。通常钻具组合考虑的原则是：在可能条件下选用大尺寸方钻杆；在钻机提升能力及钻杆下入深度允许的条件下选用大尺寸的钻杆；钻铤长度根据钻压及防斜措施来选择，一般情况下钻铤总重量应大于最大钻压的20%～30%，以保证钻杆在不受压条件下正常工作。
常见的钻具组合有：正常钻进时，“钻头+钻铤+钻杆+方钻杆+水龙头”；用涡轮（螺杆）钻具钻井时，“钻头+涡轮（螺杆）钻具+钻铤+钻杆+方钻杆+水龙头”。
❼ 钻井用的钻头有哪些分类
水磨钻主要由水磨钻机、水磨钻筒和专用水泵三部分组成。一般一个水磨钻机配备3-5水磨钻筒，一个水磨钻筒上有7个刀头。水磨钻筒外径为16公分，内径为14公分，壁厚度为1公分，高度为62公分，一个循环可钻60公分。
在钻井过程中钻头是破碎岩石的主要工具，井眼是由钻头破碎岩石而形成的。一个井眼形成得好坏，所用时间的长短，除与所钻地层岩石的特性和钻头本身的性能有关外，更与钻头和地层之间的相互匹配程度有关。钻头的合理选型对提高钻进速度、降低钻井综合成本起着重要作用。
在选用钻井工艺方面起着非常重要的作用，特别是对钻井质量、钻探速度、钻井成本方面产生着巨大的影响，PDC钻头是当今石油和天然气勘探开发行业广泛使用的一种破岩工具，它有效地提高了机械钻具，缩短了钻井周期。
石油钻井
钻头是钻井设备的主要组成部分，其主要作用是破粹岩石、形成井眼。旋转钻头是目前石油行业普遍使用的钻头，在机械的带动下旋转钻头会产生旋转，从而带动整个钻头产生向心运动，并通过侵削、研磨使岩石发生裂痕并破碎，起到向下钻探的作用。
钻头是主要的钻井设备之一，根据工作环境、地域环境的不同，钻头的规格、形状也应当有所不同，在进行石油钻井工作时，应当以具体需要、具体设计方案为根据，合理地、科学地选择钻头。
在具体的钻井工作中科学选择钻头、合理确定钻井液，从而提高石油钻井的工作效率、工作质量，才能使石油钻井更好地发挥自身的价值，为促进石油事业的发展作出一定的贡献。
❽ 石油钻井设备及工具有哪些
为了勘探与开采蕴藏在地层深处的石油和天然气，人们必须利用各种钻井设备与工具，钻穿坚硬而复杂的地层，这便是钻井工作的主要任务。为了满足我国石油工业飞速发展的需要，必须多打井、快打井、打好井，实现钻井速度翻番。为此，在充分调动人的积极因素的同时，还必须为钻井工作者提供先进的、性能良好的钻井设备与工具，充分利用现代科学技术为石油钻井工作服务。
钻井设备及工具包括地面钻井设备(石油钻机)以及钻头、钻柱等。
一、石油钻机1.钻机的组成现代石油钻机是一套大型联合机组。图5-2所示为旋转钻井的基本设备。根据钻井工艺中钻进,洗井,起、下钻具等工序的需要，一套钻机必须具备下列系统和设备：
图5-6金刚石钻头
1—钢体；2—胎体；3—金刚石；4—接头接头上部有用于连接钻柱的丝扣。钢体与接头之间也用丝扣连接，然后焊死形成一体。钢体下部与胎体烧结在一起。胎体是固定金刚石的母体，由带粘结剂的碳化钨粉制成，中间有水眼，底面有水槽，侧面开有排屑槽。
聚晶金刚石切削块钻头是20世纪70年代后期美国钻井工业的一项重要成就。这种钻头的切削块是用人造金刚石单晶在高温高压下聚合而成的聚晶体。钻进时，聚晶体不断剥落，新的锋锐小晶体不断出露，因而能使切削块在磨损过程中不断地“自锐”。其切削刃是锋利、高耐磨、能够“自锐”的金刚石切削块，因此能在低钻压下取得高进尺(为牙轮钻头的4～6倍)和高钻速(为牙轮钻头的2倍以上)。聚晶金刚石切削块钻头有聚晶金刚石复合片钻头(简称PDC钻头)、热稳定聚晶金刚石钻头(简称TSP钻头或BDC钻头，也称巴拉斯钻头)、马赛克钻头和大复合片PDC钻头。
PDC钻头切削块上的聚晶金刚石复合片极薄极硬，比碳化钨底层的抗磨性高100倍以上。钻头工作时，由于碳化钨比复合片磨损得快，使复合片随时裸露出保持锐利的刃口。在较低的钻压下即可切入岩石，并在扭矩的作用下切削岩石。由于切削块可以“自锐”，这就使整个钻进过程中钻头以切削方式破碎岩石，从而能实现快速钻进。PDC钻头适用于软至中硬地层。
巴拉斯钻头的切削块是耐温1200℃的热稳定聚晶人造金刚石。热稳定聚晶金刚石切削块可制成三角体形、立方体形、圆柱体形和针状等多种几何形态。巴拉斯钻头以剪切和研磨方式破碎岩石，适合在中硬到硬地层使用，曾经获得过很好的钻井指标。四川川东地区的试验结果表明：用这种钻头在某些地层中钻进，比XHP5型三牙轮钻头平均钻头进尺提高2～4倍、机械钻速提高20%～40%、纯钻井成本下降10%～12%。
马赛克钻头既有热稳定聚晶块的耐高温性质，又兼有复合片的切削能力。
目前，天然金刚石钻头和大复合片PDC钻头在油田使用较多，能获得满意的经济效益。