在鉆探工具方面，國外主要是圍繞WL鉆探技術進行研究和發展，重點在鉆桿和鉆頭 上開展研究工作，並取得了很大發展。對鉆桿的研究主要集中在選擇優質鋼材和科學的熱 處理方法、確定合理的鉆孔級配及鉆具的幾何尺寸、研究鉆桿強度及連接螺紋的可靠性等 方面。國外鉆桿壹般采用無接頭方式，在鉆桿上直接車螺紋，除此之外，WL鉆具結構國 內、外沒有明顯的差別，但在材質、加工、熱處理等方面，國外遠遠超過我們。為實現深?孔、高速鉆進，使管材能夠承受更大的扭、壓、彎、拉等復雜交變應力並具有高耐磨性、抗腐蝕性，同時滿足金剛石WL鉆探技術要求，所用管材的強度、韌性和加工精度大大提 高，並采取形變熱處理和余熱淬火新工藝嚴格處理。國外最具代表性的WL鉆具、鉆桿是 美國Longyear Co.研制的Q系列鉆具，包括Atlas Copco、UDR等國際著名WL鉆具、鉆桿，均采用德國VM公司生產的專用管材，其特點是晶相均勻、雜質含量低，脫硫、脫磷較徹 底，強度雖然不比國產的高，但柔韌性、抗疲勞強度及延伸率均比國產的好，同等情況下 可采用小壹級口徑施工，有利於提高效率，降低成本。目前，壹些發達國家W1鉆桿的使 用壽命可達10000～30000m，高強度系列NRQHP規格鉆桿極限鉆探深度可達3000m［33，34］。
在我國，由於受整體工業技術水平的制約，國產WL鉆具存在材質不佳、加工質 量差、易折斷和脫扣等問題，不能很好地滿足深孔施工的需要。我國WL鉆桿壽命只有 5000～7000m，其強度更是難以滿足深孔及高轉速需要，鉆桿折斷事故時有發生。國外 固體礦床WL鉆探的最大孔深已超過5000m，而我國國產WL鉆具的最大孔深還未達到 2000m。國外WL鉆探平均臺月效率已超過1000m，而我國WL鉆探平均臺月效率還不到 600m［33］ 。
近年來，隨著地質工作的加強，為適應深部找礦鉆探的需要，國內很多科研院所、大 專院校和生產單位又開始加強了這方面的研究工作。吉林大學建設工程學院運用現代先進 CAE技術對金剛石WL鉆具的結構、鉆桿接頭螺紋進行了優化研究，並與廠家合作成功研 制出重型（加強型）WL鉆桿，成功地應用於生產實踐並產生了顯著的經濟效益。唐山市 金石超硬材料有限公司等廠家也研制生產了重型鉆具，采取增加鉆桿接頭螺紋根部的壁 厚，提高鉆桿接頭螺紋根部的強度，在生產實踐中取得了較好的效果。
國外對鉆頭也進行了深入研究，目前主要集中在延長鉆頭壽命方面。除優選金剛石、采取先進加工工藝外，還研制了超高胎體金剛石鉆頭，有效地提高了鉆頭壽命和鉆進效 率。國外鉆頭壽命最高超過1000m；最高時效達到11m［33］。
在金剛石鉆頭方面，國內做了很多研究。首先，針對堅硬致密弱研磨性巖層鉆進時鉆 頭“打滑”問題進行了多方面的研究，壹是提高金剛石強度、粒度，降低金剛石濃度；改 變胎體耐磨性；優化鉆頭底唇面形狀與結構；增加鉆頭水口數目等。二是研究了很多金剛 石鉆頭人工出刃的方法，如打磨法、噴砂法、唇面酸蝕法、孔底投砂研磨法等；三是研制 了各種克服打滑的鉆頭，如軟胎體鉆頭、異形唇面鉆頭（高低刃及同心圓尖齒唇面鉆頭 等）、電鍍金剛石鉆頭、弱包鑲法金剛石鉆頭、“二合壹型”金剛石鉆頭等。其次，為提高 鉆進效率，延長鉆頭壽命，研制了新型鑲齒式金剛石鉆頭、金剛石復合片（PDC）鉆頭、仿生金剛石鉆頭［35］等。在克服“打滑”地層鉆進、提高鉆進效率、延長鉆頭壽命等方面都 取得了壹定的成果。但是，盡管如此，我國對金剛石鉆頭的研究還很不夠，特別是在提高 鉆探效率、鉆頭壽命以及克服鉆頭打滑方面真正適用、有效的技術還很缺乏，加之金剛石 鉆頭加工工藝落後，所用金剛石品級不高，不僅鉆進效率低，而且金剛石鉆頭壽命短，國 產金剛石鉆頭時效最高僅達到7m，特別是鉆頭壽命在中硬—硬巖地層平均不到40m［17］，與 國外存在較大差距，是目前制約我國鉆探效率和深孔鉆探能力的壹個突出問題，非常不利 於深孔鉆探。