一些最新的发展包括用于钻研磨性地层和高温地层的新型切削齿材料，有些8刀翼结构钻头也应用了新型切削齿技术和新型材料，同时也采用了新型钻头体材料以便提高钻头的耐用性并改善性能，其结果之一就是能够使钻井作业商降低钻井成本。

    许多钻头技术实际上也就是在开发切削齿方面的材料技术，以便使钻头能够在极度研磨性的地层中钻进，这类齿能够钻硬地层和软地层之间的过渡层以及夹层地层而不会发生断裂。

    在钻头本身的材料性质方面也有所发展，使得钻头更为坚韧耐用，使设计工程师们能够将PDC钻头设计用于钻更硬的地层。使用更为坚韧的材料，可以增加布齿密度，从而又使得钻头更为坚韧耐用，使钻井作业商能够用一只钻头在即硬且研磨性很强的地层中实现更大的进尺。

    美国史密斯国际公司的专家认为：切削齿越好，钻头钻进的时间就越长，且能够钻更硬和研磨性更强的地层，钻井作业商的钻井成本也就越低。如果想要PDC钻头能够在此类地层中有效钻进，首先就必须使钻头上的切削齿能够适应。另外，钻头上的刀翼数目越多，在钻头上安置的金刚石量也就越大。然而，当钻头工作已经足够稳定时，我们就停止增加钻头的刀翼数目，目前史密斯公司的研发重点主要是集中在切削齿技术方面。
 
    减少更换到牙轮钻头，然后再切换回PDC钻头所需的起下钻次数，或是减少用带有更多刀翼数目且布齿密度高的PDC钻头来替换刀翼数目少，且布齿密度低的PDC钻头的起下钻次数，都可以节省时间和资金。国民油井华高公司的专家认为，一般而言，PDC钻头上的刀翼越多，布齿密度就越大，钻头上的金刚石量也就越大，钻头就越发耐用，其工作寿命也就越长。当然，与布齿密度低的钻头相比，布齿密度高的钻头在相同岩层中的钻速会较低，但是，由于不用频繁起下钻更换钻头，所以还是能够为钻井作业商节省时间和资金。例如，所需钻进的井段为1000英尺，一只布齿密度高的钻头能够以较低的钻速钻完整个井段，这与布齿密度低但只能钻500英尺的钻头相比，对于钻井承包商而言成本还是较低的，因为这一只钻头能够始终在井下钻进而不用进行起下钻作业来更换钻头。

    下面是美国几家主要钻头制造商在PDC钻头技术方面的最新发展动态。

    贝克 • 休斯公司

    贝克•休斯公司所属的休斯•克里斯坦森公司推出的Quantec FORCE PDC钻头，是在调查了许多钻头参数以便改善钻头机械钻速、耐用性、稳定性、可操纵性、理想的切削结构负载以及切削齿材料性质的基础上设计制造的。该公司在钻头设计过程中采用了有限元分析以保证钻头的结构和机械完整性，采用计算流体动力学原理来评估钻头水力结构的效率。优化了的受力分布保证了钻头的稳定性和钻进效率，使钻头上所有的齿都能均匀一致的吃入地层。

   该钻头的多齿排结构使其能够有效地钻进多种岩层而不会牺牲其良好的钻进性能，且该公司的切削深度控制（DOCC）技术使钻头更加稳定，有助于更好的工具面控制。强化金刚石体积管理技术使切削结构得以优化，从而能够根据具体用途来定制钻头轮廓以及切削齿布局。

    为了改善钻头的稳定性，贝克•休斯公司应用了一种专有的钻头动态模型和受力分布方法，这能使切削结构的受力更为一致，钻进时需要较少的能量，且能在较低的机械钻速（ROP）下优化效率和稳定性。
 
    在该钻头上所采用的新型专用齿通过现场证明其耐磨性是前期切削齿的6倍；同时还优化了金刚石层与碳化钨基托之间的界面以实现更好的耐用性和热稳定性；采取新工艺使残余应力远离切削刃，再加上相应的稳定技术，发生对切削齿来说的极度或损坏性负载的可能性大为减小。

    在Barnett页岩地层中，该公司的一只新型PDC钻头钻完了1,873英尺的Atoka砂岩和Bend砾岩井段，在保持与造斜点呈相切状态的情况下达到了每小时47英尺的平均机械钻速，这次钻进为钻井作业商节省了近35个小时，与邻井相比降低作业成本58,000美元。

    在美国德克萨斯州的一个石灰岩地区，一只7 7/8英寸的Quantec Force Q507FX钻头被用于钻Travis Peak/Cotton流域过渡区的硬砂岩和软页岩层段，这只钻头以每小时21.3英尺的钻速钻进了1,269英尺，比邻井平均速度快了31%，且在6英里半径中比邻井平均进尺提高122%，这次钻进为作业商节约了18个多小时，降低成本达每英尺24美元。

    哈里伯顿公司
 
    哈里伯顿公司推出的FX PDC钻头从胎体材料到粘结剂都使用了更为耐冲蚀的材料以防止液体冲蚀，该公司认为，其PDC齿是目前市场上热机械性能最好的齿。经过重新设计的刀翼几何形状和喷嘴定位也能够提供更好的流体控制。

    FX钻头上还采用了热稳定性能优良和特别耐磨的X3齿，这种齿能够提高钻头在极热状态下的稳定性。该公司还采用了一种新型处理工艺，可以大幅减少金刚石切削结构的破碎现象，从而有助于在实现更大进尺的情况下保持切削刃的锋利。

    在定向钻井应用中，FX固定切削齿钻头有效地补充了哈里伯顿公司所属Sperry Drilling公司的Geo-Pilot旋转导向装置以及相匹配的SlickBore钻井系统，在加强了钻斜控制的同时，还通过其抗冲击减振齿的作用减小了钻头振动，抗冲击减振齿能够通过在井底岩脊间跟踪运动从而减少跳钻并使侧向振动趋于稳定。

    如果用于硬地层钻井，则该钻头可以设计成双排齿结构以便增加钻进所需的金刚石量，但又不会减少钻头的开放面体积。

    在墨西哥Burgos盆地区域，一位钻井承包商在钻水平井时需要一种能在单次钻进6 1/8英寸井段时提高机械钻速（ROP）的钻头，哈里伯顿公司向其推荐了装有X3齿的6 1/8英寸FMX453Z PDC钻头，该钻头一次钻进便钻完了972米长的井段，创下了每小时70.4米的机械钻速，比邻井最高的机械钻速快了18%，使这种井段的每英尺钻井成本从每米58.37美元降低到每米21.31美元。