地層巖性對鉆頭失效的影響表現在鉆井工藝上：影響鉆進速度、鉆頭進尺；使鉆井過程出現井漏、井噴、井塌和卡鉆等復雜情況；使泥漿性能發生變化；影響井眼質量，如井斜、井徑不規則，進而影響固井質量。通過分析地層巖性及其對鉆井工藝的影響，可對鉆頭選型和使用的合理性進行判斷。

　　粘土、泥巖和頁巖層影響：易吸收泥漿中的水而膨脹，使井徑縮小，造成下鉆遇阻，甚至卡鉆，隨著浸泡時間的延長，又會產生掉塊剝落，使井徑擴大，造成井塌。應盡量使用清水或低比重低粘度的泥漿鉆進。炭質頁巖聯接力弱，容易垮塌。泥質巖層質軟，鉆速快，也容易泥包。

　　砂巖：其性質依顆粒的大小、成分以及膠結物的不同有很大差別。顆粒越細、石英顆粒越多、硅質和鐵質膠結物越多則越硬，對鉆頭磨損越大，如石英砂巖；泥質膠結物越多，云母和長石的成分越多則較軟易鉆；顆粒越粗，膠結物越少，滲透性越好，易產生泥漿的滲透性漏失，并在井壁上形成較厚的泥餅，引起粘附卡鉆等復雜情況，造成鉆頭的非正常使用。

　　礫巖：在礫巖層中鉆進易產生跳鉆、蹩鉆和井壁垮塌；當泵排量小或泥漿粘度低時，礫石顆粒不易上返，對鉆頭牙輪體和牙齒損壞較大。