Na področju vrtanja nafte in plina razlike v učinkovitosti elementov,-ki lomijo kamen, neposredno vplivajo na učinkovitost in ekonomičnost vrtanja. V primerjavi s tradicionalnimi valjčnimi stožčastimi svedri, nastavki iz karbidne trdine in rezkarji iz kubičnega borovega nitrida (CBN) imajo rezkarji PDC (polikristalni diamantni kompozit) znatne razlike v sestavi materiala, mehanizmu za lomljenje kamnin, veljavnih delovnih pogojih in splošni učinkovitosti. Te razlike določajo njihov edinstven položaj uporabe in tehnološke prednosti.
Kar zadeva materialno sestavo, so rezkarji PDC izdelani s kombinacijo plasti polikristalnega diamanta z matriko iz cementnega karbida pod visoko temperaturo in pritiskom, ki ima ultra-trdoto diamanta in žilavost cementnega karbida. Stožčasti svedri so večinoma izdelani iz enojnega cementiranega karbida iz volframovega karbida, oblikovanega z lepljenjem delcev in ulivanjem, kar ima za posledico nižjo trdoto in odpornost proti obrabi kot diamant. Medtem ko so vložki iz karbidne trdine podvrženi površinski ojačitvi, so še vedno en sam-kovinski sistem. Čeprav imajo CBN orodja trdoto, ki je primerljiva z diamantom, sta njihova toplotna stabilnost in žilavost slabši od kompozitne strukture PDC in so bolj nagnjeni k pokanju v kompleksnem stresnem okolju vrtanja v vrtino.
Kar zadeva mehanizme za lomljenje kamnin, rezkarji PDC uporabljajo neprekinjeno strižno rezanje, pri čemer izvajajo stalen pritisk na površino kamnine na dnu vrtine skozi diamantno plast in strgajo pri visoki hitrosti. To povzroči plastično deformacijo in širjenje mikro-razpok, čemur sledi luščenje kamnine. Ta metoda je energetsko -učinkovita in zagotavlja gladko rezanje. Valjčni stožčasti nastavki se zanašajo na udarno-drobljenje, lomljenje skalnih formacij s prostim-padom, kar povzroči visoko porabo energije in nagnjenost k povzročanju vibracij. Karbidne ploščice uporabljajo predvsem mikro-rezanje in stiskanje, vendar sta njihova učinkovitost in odpornost proti obrabi omejeni. Medtem ko CBN orodja lahko strižejo trdo kamnino, je njihova odpornost na lomljenje pod udarnimi obremenitvami v vrtini nezadostna, kar omejuje njihovo uporabo na posebne scenarije suhega rezanja in jih naredi neprimerne za dinamično okolje vrtanja.
Pomembne so tudi razlike v veljavnih pogojih delovanja. Rezkarji PDC se izjemno dobro obnesejo v mehkih do srednje{1}}trdih homogenih formacijah (kot sta skrilavec in peščenjak), kar ponuja znatne prednosti pri mehanski hitrosti vrtanja in posnetku. Roller stožčasti svedri so odlični pri izjemno trdih, zelo abrazivnih heterogenih formacijah, vendar je njihova učinkovitost razmeroma nizka. Vložki iz karbidne trdine se večinoma uporabljajo v plitvih vrtinah ali pri nizkih-obremenitvah. Orodja CBN pa imajo omejeno uporabo zaradi zapletenega okolja v vrtini in pogostih udarcev.
Kar zadeva splošno zmogljivost, rezkarji PDC prekašajo rezkarje z valjčnimi stožci in ploščicami iz karbidne trdine glede odpornosti proti obrabi, toplotne stabilnosti in življenjske dobe ter nudijo tudi višjo energetsko učinkovitost. V primerjavi z rezili CBN njihova kompozitna struktura zagotavlja boljšo odpornost na udarce in prilagodljivost različnim pogojem delovanja, zaradi česar so primernejši za spremenljive obremenitve v vrtini.
Če povzamemo, zahvaljujoč prednostim kompozitnega materiala, strižnemu-mehanizmu lomljenja in široki prilagodljivosti različnim delovnim pogojem si je rezalnik PDC zagotovil edinstven položaj v-sistemu elementov za lomljenje kamnin in postal osrednje orodje za sodobno visoko-učinkovito vrtanje nafte in plina, ki dopolnjuje in se razlikuje od tradicionalnih in drugih novih elementov.
