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PDC钻头是油气钻井的重要工具，该钻头对地层的敏感性强、结构变化多、设计灵活，其性能对钻井速度和成本影响很大。
本文在综合国内外刮刀式PDC钻头设计研究的基础上，对刮刀式PDC钻头切削结构设计方法进行了系统研究。提出了冠部形状设计和拟合冠部形状曲线方程的方法，建立了切削齿径向布置和周向布置的设计方法，创立了用优化设计的方法确定切削齿最佳齿前角和侧转角。根据刮刀式PDC钻头的侧向受力模型，建立了刮刀式PDC钻头的侧向力平衡的优化方法。根据以上各项的研究内容，用VB语言和VC++语言编制了一套刮刀式PDC钻头优化设计软件，使刮刀式PDC钻头的设计过程自动化，大大提高了刮刀式PDC钻头的设计效率。