金剛石復(fù)合片鉆頭和金剛石鉆頭一樣也屬于一體式鉆頭。但它不像金剛石鉆頭那樣通過(guò)高溫高壓或者電鍍的方式把金剛石鑲嵌在鉆頭的胎體上，而是通過(guò)高頻焊接的方式，將高溫高壓制成的復(fù)合片焊接在剛體或者胎體上。
金剛石復(fù)合片鉆頭指的是用金剛石復(fù)合片做切削刃的鉆頭，屬于一體式鉆頭，其優(yōu)點(diǎn)是具有高強(qiáng)度、高耐磨和抗沖擊能力。
該鉆頭整體沒有活動(dòng)的零部件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，是20世紀(jì)80年代世界鉆井新技術(shù)。現(xiàn)場(chǎng)明，金剛石復(fù)合片鉆頭在軟-中硬地層中鉆進(jìn)時(shí)，有速度快、進(jìn)尺多、壽命長(zhǎng)、工作平穩(wěn)、井下事故少、井身質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。并且相對(duì)于金剛石鉆頭具有成本低，適用范圍廣等優(yōu)勢(shì)。
金剛石復(fù)合片鉆頭有限元力學(xué)分析優(yōu)化鉆頭結(jié)構(gòu)。
根據(jù)鉆探巖性特點(diǎn)，采用有限元力學(xué)模型優(yōu)化，改進(jìn)設(shè)計(jì)了新型多翼組合齒PDC不取芯鉆頭，在傳統(tǒng)的刮刀式鉆頭基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了新的副切削齒和保徑齒，金剛石復(fù)合片鉆頭并將抗沖擊性好的錐形齒、球形齒和高耐磨的平面齒組合裝配，優(yōu)化了機(jī)械性能，金剛石復(fù)合片鉆頭提高對(duì)硬巖層的抗沖擊能力。
1、力平衡設(shè)計(jì)使鉆頭具有良好的導(dǎo)向性，適應(yīng)配合井下馬達(dá)應(yīng)用于定向鉆井，具有較小的徑向震動(dòng);
2、不同結(jié)構(gòu)的專利PDC復(fù)合片在鉆頭不同位置的合理布置使鉆頭具有較強(qiáng)的攻擊性和抗研磨性;
3、強(qiáng)攻擊性設(shè)計(jì)可使鉆頭獲得較高的機(jī)械鉆速;
4、在巖層中的鉆進(jìn)能力是普通合金鉆頭的10-30倍，提高了作業(yè)效率;
5、因?yàn)镻DC鉆頭的材料主要為鑄造碳化鎢和金剛石復(fù)合片，所以它壽命長(zhǎng)，高。
一種以金剛石復(fù)合片為切削刃制作鉆探用鉆頭的方法。
金剛石復(fù)合片可以用于制造地質(zhì)、煤田和油井鉆探用的各種鉆頭，取得好的鉆進(jìn)效果。但由于復(fù)合片不耐高溫，通常的金剛石鉆頭燒結(jié)工藝和硬質(zhì)合金鉆頭的焊接工藝均難直接應(yīng)用于制造復(fù)合片鉆頭。故目前世界上通常采用某種銅焊(專利號(hào)EP-101-096-A)或者是將復(fù)合片先制成帶柄的鑲嵌塊再鑲嵌到鉆頭體上的方法(專利號(hào)US4265-324，GB2108-554，CA-1077-018，UKPA2136035等)，采用這些方法時(shí)，所用復(fù)合片是經(jīng)過(guò)精加工過(guò)的，才能焊接牢固和鉆頭整體尺寸的要求，而復(fù)合片的精加工費(fèi)用往往是很昂貴的。
