一些最新的發展包括用于鉆研磨性地層和高溫地層的新型切削齒材料，有些8刀翼結構鉆頭也應用了新型切削齒技術和新型材料，同時也采用了新型鉆頭體材料以便提高鉆頭的耐用性并改善性能，其結果之一就是能夠使鉆井作業商降低鉆井成本。

    許多鉆頭技術實際上也就是在開發切削齒方面的材料技術，以便使鉆頭能夠在極度研磨性的地層中鉆進，這類齒能夠鉆硬地層和軟地層之間的過渡層以及夾層地層而不會發生斷裂。

    在鉆頭本身的材料性質方面也有所發展，使得鉆頭更為堅韌耐用，使設計工程師們能夠將PDC鉆頭設計用于鉆更硬的地層。使用更為堅韌的材料，可以增加布齒密度，從而又使得鉆頭更為堅韌耐用，使鉆井作業商能夠用一只鉆頭在即硬且研磨性很強的地層中實現更大的進尺。

    美國史密斯國際公司的專家認為：切削齒越好，鉆頭鉆進的時間就越長，且能夠鉆更硬和研磨性更強的地層，鉆井作業商的鉆井成本也就越低。如果想要PDC鉆頭能夠在此類地層中有效鉆進，首先就必須使鉆頭上的切削齒能夠適應。另外，鉆頭上的刀翼數目越多，在鉆頭上安置的金剛石量也就越大。然而，當鉆頭工作已經足夠穩定時，我們就停止增加鉆頭的刀翼數目，目前史密斯公司的研發重點主要是集中在切削齒技術方面。
 
    減少更換到牙輪鉆頭，然后再切換回PDC鉆頭所需的起下鉆次數，或是減少用帶有更多刀翼數目且布齒密度高的PDC鉆頭來替換刀翼數目少，且布齒密度低的PDC鉆頭的起下鉆次數，都可以節省時間和資金。國民油井華高公司的專家認為，一般而言，PDC鉆頭上的刀翼越多，布齒密度就越大，鉆頭上的金剛石量也就越大，鉆頭就越發耐用，其工作壽命也就越長。當然，與布齒密度低的鉆頭相比，布齒密度高的鉆頭在相同巖層中的鉆速會較低，但是，由于不用頻繁起下鉆更換鉆頭，所以還是能夠為鉆井作業商節省時間和資金。例如，所需鉆進的井段為1000英尺，一只布齒密度高的鉆頭能夠以較低的鉆速鉆完整個井段，這與布齒密度低但只能鉆500英尺的鉆頭相比，對于鉆井承包商而言成本還是較低的，因為這一只鉆頭能夠始終在井下鉆進而不用進行起下鉆作業來更換鉆頭。

    下面是美國幾家主要鉆頭制造商在PDC鉆頭技術方面的最新發展動態。

    貝克 • 休斯公司

    貝克•休斯公司所屬的休斯•克里斯坦森公司推出的Quantec FORCE PDC鉆頭，是在調查了許多鉆頭參數以便改善鉆頭機械鉆速、耐用性、穩定性、可操縱性、理想的切削結構負載以及切削齒材料性質的基礎上設計制造的。該公司在鉆頭設計過程中采用了有限元分析以保證鉆頭的結構和機械完整性，采用計算流體動力學原理來評估鉆頭水力結構的效率。優化了的受力分布保證了鉆頭的穩定性和鉆進效率，使鉆頭上所有的齒都能均勻一致的吃入地層。

   該鉆頭的多齒排結構使其能夠有效地鉆進多種巖層而不會犧牲其良好的鉆進性能，且該公司的切削深度控制（DOCC）技術使鉆頭更加穩定，有助于更好的工具面控制。強化金剛石體積管理技術使切削結構得以優化，從而能夠根據具體用途來定制鉆頭輪廓以及切削齒布局。

    為了改善鉆頭的穩定性，貝克•休斯公司應用了一種專有的鉆頭動態模型和受力分布方法，這能使切削結構的受力更為一致，鉆進時需要較少的能量，且能在較低的機械鉆速（ROP）下優化效率和穩定性。
 
    在該鉆頭上所采用的新型專用齒通過現場證明其耐磨性是前期切削齒的6倍；同時還優化了金剛石層與碳化鎢基托之間的界面以實現更好的耐用性和熱穩定性；采取新工藝使殘余應力遠離切削刃，再加上相應的穩定技術，發生對切削齒來說的極度或損壞性負載的可能性大為減小。

    在Barnett頁巖地層中，該公司的一只新型PDC鉆頭鉆完了1,873英尺的Atoka砂巖和Bend礫巖井段，在保持與造斜點呈相切狀態的情況下達到了每小時47英尺的平均機械鉆速，這次鉆進為鉆井作業商節省了近35個小時，與鄰井相比降低作業成本58,000美元。

    在美國德克薩斯州的一個石灰巖地區，一只7 7/8英寸的Quantec Force Q507FX鉆頭被用于鉆Travis Peak/Cotton流域過渡區的硬砂巖和軟頁巖層段，這只鉆頭以每小時21.3英尺的鉆速鉆進了1,269英尺，比鄰井平均速度快了31%，且在6英里半徑中比鄰井平均進尺提高122%，這次鉆進為作業商節約了18個多小時，降低成本達每英尺24美元。

    哈里伯頓公司
 
    哈里伯頓公司推出的FX PDC鉆頭從胎體材料到粘結劑都使用了更為耐沖蝕的材料以防止液體沖蝕，該公司認為，其PDC齒是目前市場上熱機械性能最好的齒。經過重新設計的刀翼幾何形狀和噴嘴定位也能夠提供更好的流體控制。

    FX鉆頭上還采用了熱穩定性能優良和特別耐磨的X3齒，這種齒能夠提高鉆頭在極熱狀態下的穩定性。該公司還采用了一種新型處理工藝，可以大幅減少金剛石切削結構的破碎現象，從而有助于在實現更大進尺的情況下保持切削刃的鋒利。

    在定向鉆井應用中，FX固定切削齒鉆頭有效地補充了哈里伯頓公司所屬Sperry Drilling公司的Geo-Pilot旋轉導向裝置以及相匹配的SlickBore鉆井系統，在加強了鉆斜控制的同時，還通過其抗沖擊減振齒的作用減小了鉆頭振動，抗沖擊減振齒能夠通過在井底巖脊間跟蹤運動從而減少跳鉆并使側向振動趨于穩定。

    如果用于硬地層鉆井，則該鉆頭可以設計成雙排齒結構以便增加鉆進所需的金剛石量，但又不會減少鉆頭的開放面體積。

    在墨西哥Burgos盆地區域，一位鉆井承包商在鉆水平井時需要一種能在單次鉆進6 1/8英寸井段時提高機械鉆速（ROP）的鉆頭，哈里伯頓公司向其推薦了裝有X3齒的6 1/8英寸FMX453Z PDC鉆頭，該鉆頭一次鉆進便鉆完了972米長的井段，創下了每小時70.4米的機械鉆速，比鄰井最高的機械鉆速快了18%，使這種井段的每英尺鉆井成本從每米58.37美元降低到每米21.31美元。