随着深井、超深井、地热井的增多，井下环境也又越来越恶劣，温度高、硬度高、研磨性强。目前高温地层钻井通常使用碳化钨镶齿牙轮钻头，井底温度一旦超过 300℉，橡胶密封材料和润滑油将加快老化，造成密封失效，缩短钻头的使用寿命，导致起下钻次数增多，钻井费用增加。针对高温难钻地层的钻井需要，史密斯钻头公司和哈里伯顿公司分别推出了各自研发的抗高温牙轮钻头，专用于深井、地热井等高温钻井环境。

　　史密斯Kaldera牙轮钻头，利用IDEAS软件平台进行设计开发，可以精确模拟钻头在高研磨性地层的动态特性，优化改进钻头的切削结构，提高使用寿命。密封圈采用纤维增强氟橡胶复合材料制成，提高了高温稳定性和抗疲劳能力。润滑油采用合成油及其它添加剂提高高温条件下的承载能力，从而为轴承密封系统提供足够的润滑性。它综合应用了史密斯钻头的多种先进设计、材料、加工制造工艺，提高了钻头的抗高温能力，延长了钻头在高温环境的使用寿命。

　　哈里伯顿抗高温牙轮钻头采用能量平衡方法优化切削结构，实现切削力在钻头牙齿的均衡分布，切削效率高，有利于提高难钻地层的机械钻速;采用金刚石保径，提高抗磨损能力;选用高能轴承配合耐高温轴承润滑剂，提升钻头承载能力，并减少热量产生和摩擦，确保钻头工作平稳;应用机械压力补偿系统，使用机械储能弹簧代替橡胶阀，实现内外压力平衡，提高密封系统的可靠性，由于减少了橡胶件，抗高温老化能力显著提高。

　　Kaldera钻头在意大利一口地层温度高达530℉的地热井应用，单次入井工作时间达77小时，比其它钻头增加37%，且轴承及密封系统完好，创造了该地区的新纪录。