中硬及硬地層壓入硬度較大、研磨性較高，切削齒在鉆進中不斷被磨鈍，齒與巖石接觸面積也不斷增大，使得巖石破碎時變形和裂隙發育時間延長，難度增加，鉆速變慢，而需要更大的鉆壓。隨著地層硬度的提高，PDC復合片鉆頭破巖時間延長，增大鉆速，會使巖石破碎過程發育不能wq，切削齒還未充分破碎巖石，就與巖石分離開，引起破巖深度減小。因此，受破巖時間的限制，為避免切削齒較快磨損，在中硬及硬地層中鉆進時不能過分增大轉速。PDC復合片鉆頭轉速表示直徑一定的鉆頭旋轉的快慢，是鉆井過程中用以衡量回轉速度的指標。鉆井時，不同硬度巖石的破巖狀態不同，鉆壓對其影響也不相同，因而鉆頭轉速對破巖過程和機械鉆速的影響，要考慮巖性與破巖時間因素。
     在軟而塑性大、研磨性小的巖層(如粘土類巖層)中鉆進時，切削齒切削下來的巖屑厚度等于切削齒切入巖石的深度，且鉆進中切削齒的磨損很小。因此，在軟地層中鉆進，當鉆壓一定時，轉速與機械鉆速成正比增長。
         不同的巖石，鉆速隨轉速增長均有一定的變化曲線和極限轉速。在粘土類巖石中鉆進，鉆速隨轉速成正比增長;在堅硬的、高研磨性巖石中鉆進，鉆速隨轉速增加而增長相對緩慢，由于破巖時間延長，極限轉速比其它類巖石要小，當轉速超過極限轉速，將導致鉆速下降。通過提高一倍轉速，試驗PDC復合片鉆頭鉆井不同級別的巖石，巖石級別為4級的大理石，鉆速增長率為93%，巖石級別為9級的斑狀花崗巖，鉆速增長率僅為28%，從4級到9級，鉆速增長率呈遞減曲線。對較軟的研磨性地層，提高轉速有利，而對堅硬的高磨性地層，則意義不大。
        在實際工作中，提高PDC復合片鉆頭轉速受到鉆桿柱強度、長度和鉆頭性能及鉆井設備能力的限制。現階段，隨著小井眼鉆井技術的發展，以及鉆桿柱在井內工作狀態的改善和采用先進的潤滑劑以減小回轉磨阻的研究，高轉速將得到充分應用。http://.