石油圈
由于切削齒及其鉆頭切削結構中心的旋轉速度降低，常規PDC鉆頭中心切削齒的破巖效率便會減弱，尤其是在硬巖層，這種劣勢尤為明顯。而且切削齒中心承受最大負荷，加之運轉速率以及地層上的改變，都會導致切削深度及鉆頭扭矩波動產生較大變化。
斯倫貝謝旗下史密斯鉆頭公司的工程師們完美地解決了這一難題。
2013年3月1日，斯倫貝謝旗下史密斯鉆頭公司宣布了一項新的鉆頭技術——Stinger錐形金剛石技術。2014年該公司又推出了大量分布錐形金剛石切削齒的StingBlade鉆頭。
在實地測試中，將常規PDC鉆頭和裝有針對不同類型巖石以及操作參數的Stinger錐形金剛石鉆頭對比，后者則表現出更強的穩定性和持久性，同時機械鉆速提升46%，并提高了鉆頭的耐磨性。
Stinger錐形金剛石是通過使用公司人造金剛石制造的專有技術而研制出的。它有著超厚的聚晶金剛石層，比常規聚晶金剛石切削齒要厚得多。
該元件通過優化形狀增強了軸壓強度，將它安裝在PDC鉆頭切削結構的中央，有效地增加了巖石破碎坑內局部應力的集中，在切削齒的重復切割下，巖石更加容易破碎，顯著提高了鉆進進尺和機械鉆速。
三大特點
①與常規PDC切削齒相比，Stinger切削齒有著更厚的金剛石層，因而其抗沖擊強度更強。在18000磅的直接對比測試中，PDC切削齒（左）在第一次沖擊時便損壞，而Stinger切削齒（右）在失效前的沖擊次數超過100次。
▲18000磅的直接對比測試
②隨著機械鉆速的增加，與常規PDC鉆頭相比，Stinger切削齒鉆頭的扭矩平均減少了26%，因而具有更好的定向響應和更平滑的工具面控制能力。
▲總扭矩低于常規PDC鉆頭26%
③通過大量的建模和仿真，Stinger切削齒比PDC切削齒有著更加平衡的切削響應，因而使得Stinger鉆頭的沖擊和振動更少。
獲獎鉆頭：StingBlade
繼2013年史密斯公司推出Stinger技術之后，2014年該公司又推出了大量分布錐形金剛石切削齒的StingBlade鉆頭。
每一款StingBlade鉆頭都是采用IDEAS集成鉆頭設計平臺設計，根據各種不同地層特性及鉆進需求將錐形切削齒布齒在鉆頭面上，形成各種獨特布齒的錐形切削齒鉆頭。
▲利用IDEAS集成鉆頭設計平臺設計不同布齒鉆頭
StingBlade鉆頭應用Stinger錐形金剛石切削齒。結合Stinger切削齒更強的抗沖擊強度和耐磨性，StingBlade鉆頭可在常規鉆頭常常遭受沖擊損壞的地層中鉆進。該鉆頭在鉆進過程中的扭矩比傳統圓柱形切削齒更低，在定向鉆井過程中可利用較小的工具面變化實現更高的造斜率。
StingBlade鉆頭VS常規PDC鉆頭
①顯著提高鉆進進尺與ROP。錐形切削齒可以將載荷更好地集中于一點進行破巖，較厚的切削齒金剛石面提高了鉆頭切削強度，同時也提高鉆頭耐磨性，顯著提高進尺與ROP。在Permian盆地，StingBlade鉆頭提高進尺77%，提高ROP29%。
②造斜率更高，工具面控制更好。StingBlade鉆頭總扭矩低于常規PDC鉆頭26%，可降低鉆頭扭矩波動，使StingBlade達到更高的造斜率，更快地定向鉆達靶位。在南得克薩斯夾層地層曲線段鉆進時，StingBlade鉆頭以比其他鉆頭高23%的造斜率和低扭矩完鉆該曲線段。
▲StingBlade鉆頭比其他鉆頭高23%的造斜率
③增強鉆頭穩定性，降低底部鉆具組合振動。由于錐形切削齒能更好地平衡鉆頭周圍鉆屑，所以振動低，能以更高的ROP鉆進更長井段，延長鉆頭及其他BHA組件壽命。與常規PDC鉆頭相比，StingBlade鉆頭產生的橫向振動降低53%，軸向振動降低37%。
④鉆屑塊更大，便于現場更好地進行精確的地面地層評價。錐形切削齒的載荷集中于一點，可使StingBlade鉆頭鉆出更大塊的鉆屑，便于在井場現場進行礦物學、孔隙度、滲透率及烴含量分析。在哈薩克斯坦，在保持最佳鉆進速度的同時，現場地質師利用StingBlade鉆頭取得的大塊硬質碳酸鹽巖鉆屑，在現場就進行了巖性及特性鑒定分析。
▲StingBlade鉆頭鉆出更大塊的鉆屑
⑤更強更有效的切削齒：在給定鉆壓下，錐形切削齒比一塊PDC切削齒更能將載荷集中于一點作用到巖石上，這種高集中力再結合高切削度和耐磨性，使StingBlade鉆頭可以鉆穿采用常規鉆頭易出問題的地層。
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