PDC金刚石钻头进行岩石破碎原理是：合理的钻头设计，研制金刚石钻头的基础是优化钻进规程参数，合理使用是金刚石钻头的基本依据。岩石破碎原理采用不同设备和不同的研究方法，得出的结论存在一一定的区别。这部分主要以粗粒金刚石作为研究对象，分析金刚石的受力和岩石的破碎发育与发展过程。表镶金刚石钻头与孕镶金刚石钻头，虽然采用的金刚石粒度不同，但是在合理的钻进参数条件下，破碎岩石所表现的形式基本相同。
表镶金刚石钻头为压入岩石后以大体积方式剪切破碎岩石，而孕镶钻头则以微压人、微体积方式剪切破碎岩石，两者在本质上没有区别。同时，岩石破碎原理为制定金刚石钻头钻进参数提供了理论依据。
试验研究与设计金刚石钻头胎体性能包括钻头的胎体性能是保证钻头的质量和提高钻头对岩层适应性的关键技术之一。PDC钻头研发人员针对热压金刚石钻头的胎体性能研究，首先，分析了胎体各成分的作用；其次，在此基础上采用混料回归试验设计方法，对单质金属粉和预合金粉进行了深人的试验研究与对比，得出了胎体成分与胎体性能之间的变化关系，为钻头胎体性能设计与研究提供了一条可行的科学途径，试验研究的结果也具有较好的实用性。
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