在用机械方法破碎岩石的过程中，钻井工具和岩石产生连续的或间歇的接触和摩擦，从而在破碎岩石的同时，这些工具本身也受到岩石的磨损而逐渐变钝，损坏。除了金刚石以外，制造钻头的材料多为淬火钢或硬质合金，岩石磨损这些材料的能力称为岩石的研磨性。钻头刃的磨损 一般是表面的研磨性磨损，在有些情况下也可能出现疲劳的磨损，至于刮刀钻头硬质合金工作刃或人造金刚石聚晶块的脱落折断不属于正常的磨损。

表面磨损，它是由钻头工作刃与岩石相摩擦的过程中产生微切削，刻划，擦痕等所造成的。这种研磨性磨损除了与摩擦材料的性质有关外，还取决于摩擦的类型和特点，摩擦表面的形状和尺寸，摩擦面的温度，摩擦的速度，摩擦体间的接触压力，磨损产物的性质和性状及其清除情况，参与摩擦的介质等因素。

然而研究岩石的研磨性对于正确地设计和选择使用钻头，提高钻头的进尺，延长其工作面的寿命(轴承的磨损及寿命问题不在此讨论之列)，对于提高钻井速度乃是极为重要的问题。

晶质岩石的研磨性：相当于淬火钢而言，晶质岩石的研磨性是与组成它的矿物的微硬度成正比。组成晶质岩石的矿物的硬度越大，该岩石的研磨性也越大。在这类岩石中，研磨性由小到大的顺序为硫酸盐类岩石(石膏，重晶石)，碳酸盐岩(石灰岩和白云岩)，硅质岩石(玉髓和燧石)，铁-镁长石岩，石英岩。研磨性最小的是硫酸盐类岩石。

如果岩石是由多晶矿物所组成的，则其研磨性决定于这些组成矿物的平均硬度。但是多晶(多种矿物成分)成分在结构上出现一个新的问题，即其表面粗糙度较高(矿物间的硬度及耐磨性的差别越大，表面粗糙度也显得越大)，因此，在多晶岩石和单晶岩石的矿物硬度相同的情况下(多晶矿物的硬度是计算的平均值)，前者的研磨性略高于后者。不过，如果组成矿物的微硬度小，则附加的表面粗糙度对淬火钢的磨损并没有明显的影响。

碎屑岩石的研磨性：按研磨性质而言，最重要的碎屑岩石是石英砂岩和粉砂岩，其余的碎屑岩因其组成的矿物具有较低的硬度，故具有和其矿物组成相当的晶质岩石相同的研磨性。晶质岩石和碎屑岩石的主要的本质的区别在于后者的强度性质决定于其胶结物的强度和结构。因此，在分析这类岩石的研磨性时作为主要的机械力学特征应该采用压入的硬度，因为它代表了碎屑颗粒间的联结强度即胶结物的强度。

具有相同矿物成分的碎屑和晶质的研磨性的主要区别在于摩擦表面具有不同的粗糙度特点。碎屑岩具有更高的表面粗糙度，而且岩石的孔隙度越大，颗粒越粗，棱角越多。其表面的粗糙度也高。高的粗糙度的表面导致增大摩擦时的真实接触压力。

在自然条件下，许多低研磨性的岩石(泥质的，硫酸盐和碳酸盐的岩石)往往或多或少地含有石英颗粒。对于这类岩石，实际上钢的单位摩擦路程磨损和石英粒的含量百分比之间存在着正比的关系。而这类岩石的主要胎体矿物，相对来说，对研磨性的影响很小。

从曲线看出，砂岩的研磨性与其压入硬度成反比。也就是说，随着砂岩胶结强度的降低，砂岩的研磨性增大。这可以解释为胶结物强度低，颗粒越容易从岩石上剥离出来而形成新的摩擦表面，并导致表面粗糙度增高。而且砂岩的孔隙度越大(孔隙度本身也反映了低的压入硬度)，其表面的粗糙度也高。随着砂岩硬度的增大，摩擦表面越来越变成研磨的表面，粗糙度便降低了，这是砂岩的研磨性随着硬度增大而降低的主要原因。

粉砂岩和砂岩的区别只在于粒度之不同，所以上述砂岩研磨性的规律也适用于粉砂岩。但是由于粉砂岩的粒度比砂岩小2/3到3/4，所以在硬度相同时，粉砂岩的研磨性要比砂岩小。

硬质合金在碎屑石英岩石上的磨损规律也和淬火钢在低研磨性岩石上的磨损规律那样简单。随着砂岩和粉砂岩硬度的减小，硬质合金的磨损也增大，但增大得不多。而在同样的岩石硬度范围内，随着硬度的减小，淬火钢的磨损量却增大好几倍。这个道理是显而易见的，因为石英的硬度要比碳化钨的硬度小得多。

综上所述，盐岩，泥岩和一些硫酸盐岩，碳酸盐岩(当不含有石英颗粒时)属于研磨性最小的岩石；其次应为石灰岩和白云岩等，属于低研磨性的岩石；火成岩的研磨性一般属于中等或较高，要看这些岩石中所含长石和石英成分的多少以及颗粒粒度和多晶矿物间的硬度差而定。含长石及石英成分少，粒度细，矿物间的硬度差小的研磨性也小些，反之则研磨性较高；含有刚玉矿物成分的岩石应属于高研磨性的岩石；沉积碎屑岩的研磨性主要视其石英颗粒的含量极其胶结硬度而定，石英颗粒含量越多，粒度越粗，胶结强度越小的岩石，其研磨性越高，反之，如石英颗粒的含量少，颗粒细，胶结强度大的岩石，则其研磨性应较低。