PDC钻头是油气钻井的重要工具，该钻头对地层的敏感性强，结构变化多、设计灵活，其性能对钻井速度和成本影响很大。开展。PDC钻头与深部地层的匹配性设计研究对于扩大PDC钻头的适应性，提高深井钻井效率具有重要的理论意义和应用价值。 系统地研究了PDC钻头冠部形状与地层的适应性。针对深部地层，使用非均匀有理B样条(NURBS曲线)拟合，采用直线段和圆弧段可精确地逼近冠部曲线，拟合段数少，逼近精度高。 提出了切削齿径向布置和周向布置的设计方案。深部地层PDC钻头布齿设计采用了等体积设计。通过建立对切削齿进行等体积布置设计的数学计算模型，并选取适当的数值计算方法进行求解，这对于PDC钻头的计算机辅助设计和性能模拟分析具有重要意义。 应用有限元方法分析了PDC切削齿与岩石之间的相互作用，并对PDC切削齿的破岩受力进行了数值模拟研究。 设计了深井条件下喷嘴的水力参数和位置参数，应用ANSYS/FlotranCFD分析软件对射流流场进行了数值模拟。