聚晶金刚石复合片钻头（PDC钻头）是以人造聚晶金刚石复合片为核心切削单元的地质钻探工具，其切削结构由圆形复合片与碳化钨基底通过高温高压烧结工艺结合而成，并采用镶焊方式固定于钻头体。该钻头自20世纪70年代应用以来，通过切削齿形态创新（锥形齿、凿形齿）、排屑流体力学优化及3D打印制造技术升级，将单只钻头进尺提升至17900米。

在页岩气开发中表现突出：

深井钻探领域刷新纪录：

复杂井组高效钻井：

梁217-斜57井以3.9天的钻井周期，成功刷新中国石化在3500-4000米井深钻井纪录，完钻井深3505米，井底位移达到1376.97米。通过优选抗研磨性强的PDC钻头与加长喷嘴组合，有效增强破岩效率与水力携砂能力，实现二开超级一趟钻，大幅提升钻进时效，为该区块后续钻井作业积累可复制技术经验。

PDC钻头由三部分构成：采用铸造碳化钨或合金钢制成的钻头基体、焊接在刀翼上的圆柱形切削具、以及镶装于切削具顶端的聚晶金刚石复合片。

钻头流体动力学特性通过长喷嘴与喷射式结构实现优化。

在超深复杂地层应用中，新型混合布齿PDC钻头进一步缩短了钻井周期，体现了结构设计在极端环境下的适应性。

切削齿发展经历三个阶段：

材料科学突破体现在：

川庆钻探公司应用金属3D打印，将定制钻头生产周期从30天压缩至3-5天

传统制造工艺仍保有两个优势：

行业呈现三个显著趋势：

新兴应用领域包括：

当前存在两个主要技术瓶颈：

针对这些问题，2024年专利提出：