本书针对深部硬地层钻头破岩效率低和钻井成本高的问题，以典型硬脆性花岗岩为研究对象，通过理论分析、计算机数值模拟与室内实验相结合的方法系统研究了非均质花岗岩在钻齿作用下的宏细观破碎机理；建立了岩石塑-脆性破碎转变临界切削深度计算模型，提出利用脆性耗能比来评价钻齿作用下岩石破碎效率的新方法，将传统塑性切削破岩理论拓展到塑-脆性破碎转变临界理论；此外，分析了异形PDC齿切削破岩机理，建立了综合考虑破岩效率、钻齿形状及磨损条件下的异形PDC齿综合选齿模型，为钻头个性化选齿及布齿设计提供了理论依据。