以南充某井ϕ215.9 mm井眼凉高山水平井段为研究对象,针对高研磨性地层特点,采用粒子群-黏菌优化算法进行力平衡设计,最终制定了6刀翼双排齿异轨高差混合布齿的设计方案。设计的聚晶金刚石复合片(PDC)钻头在凉高山地层钻井作业中共使用2只,与其他钻头对比,进尺和机械钻速表现出色。第一只钻头的总进尺约为前序3只钻头的总和,创造了该地层中最长单趟进尺记录;第二只钻头下井钻进96.29 m后,由于井下仪器失去信号被迫起钻,与相近进尺量的钻头比较,该只钻头的机械钻速至少提高25.9%,且钻时更短、钻压更小,破岩效率更高,钻头起钻后新度大于90%。现场实验表明,制定的凉高山组PDC钻头设计方案在破岩效率和使用寿命上都得到显著提高。