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、雙牙輪、三牙輪和多牙輪鉆頭。國內(nèi)外使用   多、   普遍的是三牙輪鉆頭。在石油、勘探以及各種鉆探行業(yè)中牙輪鉆頭是*的重要部分，但是牙輪鉆頭對一些鉆探行業(yè)來說實在太高，這就促使一些鉆探行業(yè)對三手牙輪鉆頭產(chǎn)生了很大興趣，其低，質(zhì)量可靠(在石油鉆探中只使用了其壽命的1/3)，為鉆探行業(yè)降低了大量成本，所以三手牙輪鉆頭已經(jīng)成為一些鉆探行業(yè)中的一重要部分。

　　地層巖性對鉆頭失效的影響表現(xiàn)在鉆井工藝上：影響鉆進速度、鉆頭進尺；使鉆井過程出現(xiàn)井漏、井噴、井塌和卡鉆等復(fù)雜情況；使泥漿性能發(fā)生變化；影響井眼質(zhì)量，如井斜、井徑不規(guī)則，進而影響固井質(zhì)量。通過分析地層巖性及其對鉆井工藝的影響，可對鉆頭選型和使用的合理性進行判斷。

　　粘土、泥巖和頁巖層影響：易吸收泥漿中的水而膨脹，使井徑縮小，造成下鉆遇阻，甚至卡鉆，隨著浸泡時間的延長，又會產(chǎn)生掉塊剝落，使井徑擴大，造成井塌。應(yīng)盡量使用清水或低比重低粘度的泥漿鉆進。炭質(zhì)頁巖聯(lián)接力弱，容易垮塌。泥質(zhì)巖層質(zhì)軟，鉆速快，也容易泥包。

　　砂巖：其性質(zhì)依顆粒的大小、成分以及膠結(jié)物的不同有很大差別。顆粒越細、石英顆粒越多、硅質(zhì)和鐵質(zhì)膠結(jié)物越多則越硬，對鉆頭磨損越大，如石英砂巖；泥質(zhì)膠結(jié)物越多，云母和長石的成分越多則較軟易鉆；顆粒越粗，膠結(jié)物越少，滲透性越好，易產(chǎn)生泥漿的滲透性漏失，并在井壁上形成較厚的泥餅，引起粘附卡鉆等復(fù)雜情況，造成鉆頭的非正常使用。

　　礫巖：在礫巖層中鉆進易產(chǎn)生跳鉆、蹩鉆和井壁垮塌；當(dāng)泵排量小或泥漿粘度低時，礫石顆粒不易上返，對鉆頭牙輪體和牙齒損壞較大。

　　石灰?guī)r：一般質(zhì)硬，鉆速慢、進尺少。有的有縫縫洞洞發(fā)育，鉆遇縫洞時，會引起蹩鉆、放空、泥漿漏失等，井漏后有時還會發(fā)生井噴。

　　石灰?guī)r地層對鉆頭進尺、機械鉆速和鉆頭失效影響很大。另外，當(dāng)?shù)貙榆浻步诲e，如泥巖與較硬的砂巖相間，易產(chǎn)生井斜；地層傾角較大時易產(chǎn)生井斜。鉆頭在斜井中鉆進易造成損壞。當(dāng)巖層中含有可溶性鹽類，如石膏層、巖鹽層等，會破壞泥漿的性能，影響到鉆頭的正常使用。