中硬及硬地層壓入硬度較大、研磨性較高，切削齒在鉆進中不斷被磨鈍，齒與巖石接觸面積也不斷增大，使得巖石破碎時變形和裂隙發(fā)育時間延長，難度增加，鉆速變慢，而需要更大的鉆壓。隨著地層硬度的提高，PDC復(fù)合片鉆頭破巖時間延長，增大鉆速，會使巖石破碎過程發(fā)育不能wq，切削齒還未充分破碎巖石，就與巖石分離開，引起破巖深度減小。因此，受破巖時間的限制，為避免切削齒較快磨損，在中硬及硬地層中鉆進時不能過分增大轉(zhuǎn)速。PDC復(fù)合片鉆頭轉(zhuǎn)速表示直徑一定的鉆頭旋轉(zhuǎn)的快慢，是鉆井過程中用以衡量回轉(zhuǎn)速度的指標(biāo)。鉆井時，不同硬度巖石的破巖狀態(tài)不同，鉆壓對其影響也不相同，因而鉆頭轉(zhuǎn)速對破巖過程和機械鉆速的影響，要考慮巖性與破巖時間因素。
     在軟而塑性大、研磨性小的巖層(如粘土類巖層)中鉆進時，切削齒切削下來的巖屑厚度等于切削齒切入巖石的深度，且鉆進中切削齒的磨損很小。因此，在軟地層中鉆進，當(dāng)鉆壓一定時，轉(zhuǎn)速與機械鉆速成正比增長。
         不同的巖石，鉆速隨轉(zhuǎn)速增長均有一定的變化曲線和極限轉(zhuǎn)速。在粘土類巖石中鉆進，鉆速隨轉(zhuǎn)速成正比增長;在堅硬的、高研磨性巖石中鉆進，鉆速隨轉(zhuǎn)速增加而增長相對緩慢，由于破巖時間延長，極限轉(zhuǎn)速比其它類巖石要小，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過極限轉(zhuǎn)速，將導(dǎo)致鉆速下降。通過提高一倍轉(zhuǎn)速，試驗PDC復(fù)合片鉆頭鉆井不同級別的巖石，巖石級別為4級的大理石，鉆速增長率為93%，巖石級別為9級的斑狀花崗巖，鉆速增長率僅為28%，從4級到9級，鉆速增長率呈遞減曲線。對較軟的研磨性地層，提高轉(zhuǎn)速有利，而對堅硬的高磨性地層，則意義不大。
        在實際工作中，提高PDC復(fù)合片鉆頭轉(zhuǎn)速受到鉆桿柱強度、長度和鉆頭性能及鉆井設(shè)備能力的限制?，F(xiàn)階段，隨著小井眼鉆井技術(shù)的發(fā)展，以及鉆桿柱在井內(nèi)工作狀態(tài)的改善和采用先進的潤滑劑以減小回轉(zhuǎn)磨阻的研究，高轉(zhuǎn)速將得到充分應(yīng)用。http://.