據(jù)美國《世界石油》雜志報道，隨著鉆井作業(yè)商將興趣逐漸轉(zhuǎn)向固定切削齒鉆頭，各鉆頭制造商也迅速投入新產(chǎn)品的開發(fā)以滿足鉆井市場日益增長的需求，同時也仍有各種特殊的牙輪鉆頭結(jié)構(gòu)面世以滿足特定的鉆井用途。
　　
　　ＰＤＣ鉆頭、牙輪鉆頭各有所長
　　
　　在過去的一年間，全球油氣鉆井活動充分反映出了原油價格的持續(xù)增長情況，而且，也正如人們所期望的那樣，所有的牙輪鉆頭和固定切削齒鉆頭制造商，都感受到了用戶對其產(chǎn)品的強烈需求。
　　
　　雖然對牙輪鉆頭和固定切削齒鉆頭的訂貨量都有所增長，但由于ＰＤＣ鉆頭性能的不斷提高，鉆井作業(yè)商的興趣近幾年仍繼續(xù)偏重于固定切削齒鉆頭。 有數(shù)字為證：２０００年，ＰＤＣ鉆頭的鉆井進尺僅占世界總進尺的２６％，２００３年，這一比例上升到５０％，到２００６年，這一比例達到了６０％。
　　
　　但ＰＤＣ鉆頭用量的增加同時也取決于牙輪鉆頭市場的穩(wěn)定性。另外，牙輪鉆頭總體上成本較低，而且用于鉆某些特定地層時效果更好，因為在很多種情況下，只有牙輪鉆頭才能同時提供鉆井所需的工具面控制和造斜率要求。
　　
　　沒有人會希望牙輪鉆頭逐漸消亡，但向ＰＤＣ鉆頭的興趣轉(zhuǎn)移可解釋為是由于當前鉆井理念和鉆頭設(shè)計技術(shù)的較大變化所致。
　　
　　鉆頭設(shè)計需要考慮協(xié)同方案
　　
　　鉆頭設(shè)計和制造業(yè)的基本變化，正使業(yè)內(nèi)人士開始全面考慮整個鉆柱及其各種部件（包括鉆頭）對鉆井作業(yè)的影響，必須把鉆頭當作整個鉆井系統(tǒng)的一部分，在綜合考慮其他鉆柱部件的情況下進行鉆頭選型。這樣一來，鉆頭就必須同時與鉆井系統(tǒng)和地層匹配兼容。
　　
　　這種優(yōu)化整個鉆柱系統(tǒng)性能的協(xié)同方案，是采取某種折衷以達到最終目的。它要求必須同時考慮并最終平衡三個因素以便能夠優(yōu)化定向控制、振動控制 和井眼質(zhì)量。這三個因素是：鉆井效率（優(yōu)化的機械鉆速、最好的耐用性及最低的鉆井成本）、可導向性（優(yōu)化的造斜能力和使鉆頭偏移的力）、以及穩(wěn)定性（最小 的粘－滑現(xiàn)象、鉆頭回旋以及軸向振動）。
　　
　　在這種方案中，通過平衡鉆柱效率和穩(wěn)定性就能夠達到優(yōu)化的振動控制。除了提高鉆頭壽命外，減小振動還能保護比較敏感的底部鉆具組合部件和測量 儀器，并能實現(xiàn)最大化實際鉆井時間和進尺。如果要獲得高質(zhì)量的井眼，則平衡可導向性和穩(wěn)定性就能實現(xiàn)平滑、一致的井眼，井壁很少或幾乎沒有螺旋或搭接痕 跡。最后，通過平衡鉆井效率和可導向性即可獲得理想的定向控制，并實現(xiàn)優(yōu)良的機械鉆速和耐用性。
　　
　　鉆頭設(shè)計運用計算機模型
　　
　　當今的鉆頭設(shè)計師都是通過應用計算機模型和革新的設(shè)計結(jié)構(gòu)并通過綜合考慮各種鉆頭特征（比如切削齒布局、牙輪和鋼齒的材料成分和結(jié)構(gòu)、軸承和 密封系統(tǒng)、硬質(zhì)合金齒的情況、硬面敷焊耐磨層、鉆頭水力結(jié)構(gòu)以及鉆頭體的結(jié)構(gòu)等）而確保上述三個因素（即鉆井效率、可導向性和穩(wěn)定性）的。
　　
　　在過去的一年間，計算機模型被越來越多地用于牙輪鉆頭與ＰＤＣ鉆頭的設(shè)計和制造，且軟件程序也越來越高級。這類程序應用專有算法在模擬鉆井過 程中對各種力和鉆頭的行為建模，從而優(yōu)化鉆頭結(jié)構(gòu)。這樣的設(shè)計過程對提高鉆頭的機械鉆速、韌性和耐磨性、穩(wěn)定性以及可靠性都起到了很大的作用。最為重要的 是，模型程序能夠使鉆頭制造商針對特定的鉆井用途，為客戶定制專用鉆頭。