石油鉆井和地質(zhì)鉆探中應(yīng)用多的還是牙輪鉆頭。牙輪鉆頭在旋轉(zhuǎn)時具有沖擊、壓碎和剪切破碎地層的作用，所以，牙輪鉆頭能夠適應(yīng)軟、中、硬的各種地層。特別是在噴射式牙輪鉆頭和長噴嘴牙輪鉆頭出現(xiàn)后，牙輪鉆頭的鉆井速度大大提高，是牙輪鉆頭發(fā)展的一次重大。牙輪鉆頭按牙齒類型可分為銑齒（鋼齒）牙輪鉆頭、鑲齒（牙輪上鑲裝硬質(zhì)合金齒） 牙輪鉆頭；按牙輪數(shù)目可分為單牙輪鉆頭、三牙輪鉆頭和組裝多牙輪鉆頭。使用多、普遍的是三牙輪鉆頭。

 三牙輪鉆頭是石油鉆井的重要工具，其工作性能的好壞將直接影響鉆井質(zhì)量、鉆井效率和鉆井成本。三牙輪鉆頭設(shè)計大多是根據(jù)實踐經(jīng)驗，結(jié)合試湊的方法，反復(fù)進行設(shè)計與計算，因而設(shè)計精度低、周期長，難以提高設(shè)計質(zhì)量，而且每次計算只能設(shè)計出一個鉆頭，效率低。因此，開發(fā)出一套三牙輪鉆頭CAD系統(tǒng)，實現(xiàn)三牙輪鉆頭的參數(shù)化繪圖就顯得非常必要。