牙輪鉆頭在石油鉆井和地質(zhì)鉆探中廣泛應(yīng)用。牙輪鉆頭在旋轉(zhuǎn)時具有沖擊、壓碎和剪切破碎地層巖石的作用，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出現(xiàn)后，牙輪鉆頭的鉆井速度提高，是牙輪鉆頭發(fā)展史上一次重大革命。

在江漢油田王四:14—4井,試驗(yàn)了一只意大利鉆井工具公司(意文簡稱IDRILL)制造的~83/8時SMDJ型噴射三牙輪鉆頭(以后簡稱試驗(yàn)鉆頭)。試驗(yàn)鉆頭(見圖1)有三個主要特點(diǎn)。 1.三個水眼皆為噴射式,水限孔與矛爪整體模鍛,每個水眼孔內(nèi)裝有可換式硬質(zhì)合金噴嘴,出口直徑為12.7毫米。噴嘴出口中心離井底的高度約為130毫米,與鉆頭中心線的水平距離為73毫米,噴嘴軸線與鉆頭中心線的夾角約為10。,在牙爪腔的進(jìn)水流道很平緩,流道軸線與鉆頭中心線的夾角約為25～30。。由噴嘴射出的高速液流直接沖向井底。 2.牙爪是由鎳鉻鉬鋼制成的,牙輪是由鎳鉬鋼制成。 3.軸承結(jié)構(gòu)采用滾柱——滾珠——滑動(帶襯套)——止推軸承。在牙爪軸頸底面和牙輪底面裝有擋泥卷,由不銹鋼制成,可以防止研磨性顆粒進(jìn)入軸承腔內(nèi)。矛爪大滾柱跑道直徑約為49.5毫米,滾珠跑道直徑約為41.8毫米,滑動小軸尺寸約為西22×15毫米,外園和端面堆焊耐磨合金(估計(jì)是鉻基耐磨合金),滾柱尺寸西11 x 25毫米,數(shù)量17個,滾珠咖12.7毫米,數(shù)量13個。裝配間隙較大。

工程鉆探中用以直接破碎孔底巖石的鉆探工具。工程鉆探施工領(lǐng)域廣泛,鉆進(jìn)目的和地層條件各異,鉆孔直徑和深度變化范圍很大,因此使用的鉆頭的類型很多。一般常按鉆頭破碎巖石的方式、切削刃或磨料的性質(zhì)、破碎孔底形狀、鉆頭形狀和鉆頭直徑大小等進(jìn)行分類。常用的鉆頭類型有硬質(zhì)合金鉆頭、鉆粒鉆頭、金剛石鉆頭、牙輪鉆頭、刮刀鉆頭、螺旋鉆頭、麻花鉆頭、蛇形鉆頭、勺形鉆頭、沖擊鉆頭和大口徑鉆頭等。