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为了解决中深部地层钻头机械钻速低、单只钻头累计进尺少等问题，对PDC钻头进行优化设计。由试验数据回归出岩石抗压强度与可钻性级值间的计算式，并得到PDC钻头刀翼数、切削齿数与可钻性级值间的计算式。主要从冠部形状、切削齿、刀翼、保径和水力结构5个方面进行个性化设计，设计出六刀翼、双排齿、直线一圆弧一抛物线中锥型冠部形状、短螺旋保径、6个水眼＋中心水眼和大排屑流道的M1666SS型PDC钻头。使用结果表明：钻速和单只钻头进尺比同区块同深度处最高纪录分别提高了35．4％和44％。