斯倫貝謝旗下史密斯鉆頭公司近期研發了一種適用于塑性地層的雙曲面形超強切削刃金剛石鉆頭，該鉆頭切削齒形狀如圖1 所示。可以看出，切削齒中間低凹部有橢球狀凸起，同時切削齒邊緣呈曲線凸起，從而形成了雙曲面形狀。依靠其特殊切削面結構，雙曲面超強切削齒較傳統PDC 平面齒吃入軟地層塑性地層深度提高20%，從而降低了巖屑尺寸、減少鉆頭磨損。

       雙曲面強切削PDC 鉆頭刀翼如圖2 所示，根據軟地層及塑性地層特點、常規鉆頭在鉆進軟地層及塑性地層遇到的挑戰綜合優化設計而得到，通過優化切削齒形狀及布局，有利于鉆頭在塑性地層保持久的切削能力，提高機械鉆速。

       雙曲切削新型鉆頭已經在科羅拉多丹佛- 朱爾斯堡盆地進行了成功應用，該盆地為典型的低研磨性軟地層，應用效果如圖3 所示，由圖中可以看出平均機械鉆速提高20%，其中Well 6 井機械鉆速較Well 1 井提高50%，減少了7.5 小時的非生產時間，創造了該盆地機械鉆速記錄，表明了雙曲面超強切削刃PDC 鉆頭具有較好的應用效果與推廣應用價值。

圖1 雙曲面切削齒

圖2 雙曲面切削PDC 鉆頭刀翼

圖3 雙曲面切削PDC 鉆頭應用效果