石油钻头设计大多是根据实践经验，结合试凑的方法，反复进行设计与计算，因而设计精度低、周期长，难以提高设计质量，而且每次计算只能设计出一个钻头，效率低。因此，开发出一套石油钻头CAD系统，实现石油钻头的参数化绘图就显得非常必要。1系统的总体设计石油钻头参数化绘图系统采用功能模块化的编程方法，把整个系统分为四大功能模块：用户界面管理模块、钻头齿面结构设计模块、数据库管理模块、参数化绘图模块。

钻头在井下工作一定时间后，钻头的刀片直径变小、变短、变钝，破碎岩石的能力会变弱，进度减慢;牙轮钻头由于牙齿磨损冲蚀、轴承损坏，会造成牙轮转动不灵活或牙轮卡死，使扭矩增大，若不及时起出还会发生掉牙轮事故;金刚石钻头则因地层的不均质性造成钻头上的金刚石复合片发生裂、断、掉，同样使钻井进尺变慢。

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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。镶齿的硬质合金钻头，其本身是工具钢的，只是在切削部分镶了硬质合金的切削刃。

一般常用的钻头材料都是高速钢制作的，另外还有硬质合金制作的钻头和镶齿的硬质合金钻头。

采用混合切削结构，混合钻头同时包含牙轮和刀翼，牙轮切削齿形成不连续的齿坑，对岩石产生预破碎，PDC 切削齿通过切削，将牙轮切削齿形成的不连续的 齿坑连通，从而形成完善的破碎环带，使得混合钻头在硬塑性地层和软硬交错地层中具有较 高的机械钻速。

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