بالنسبة لتطبيقات الحفر التي تتضمن اجتياز تشكيلات صخرية عميقة وعالية التآكل ومتماسكة، فإن رأس حفر PDC ذو جسم المصفوفة يقف كمعيار صناعي للمتانة وطول العمر. يكمن الاختلاف الأساسي في بنائه: يتكون وجه الرأس والشفرات من مركب مسحوق كربيد التنجستن، والذي يتم تسريبه بمعدن رابط في عملية ذات درجة حرارة وضغط مرتفعين. ينتج عن ذلك مادة شديدة الصلابة ومقاومة للتآكل ومناسبة بطبيعتها لأكثر الظروف قسوة في قاع البئر.
الميزة الأهم لجسم المصفوفة هي مقاومته الفائقة للتآكل والتآكل. في التكوينات الرملية أو الغنية بالكوارتز أو الصوانية، يؤدي طين الحفر إلى تآكل مادة جسم الرأس بسرعة. مادة المصفوفة، بتركيزها العالي من جزيئات كربيد التنجستن، تقاوم هذا التآكل المسبب للتآكل بشكل أفضل بشكل كبير. تسمح هذه المقاومة للرأس بالحفاظ على هيكل القطع الأصلي وقطر المقياس لفترة أطول، مما يطيل بشكل كبير العمر المفيد للرأس ويقلل من عدد الرحلات المكلفة خارج الحفرة. بالنسبة للحفر في الآبار العميقة، حيث يمثل وقت الرحلة مكونًا رئيسيًا للتكلفة الإجمالية للبئر، فإن هذا الأداء المستمر لا يقدر بثمن.
قوة أخرى حاسمة هي الاستقرار الحراري لمادة المصفوفة. في حين أن قواطع PDC نفسها حساسة للحرارة المفرطة، فإن مادة المصفوفة المحيطة تتعامل مع درجات الحرارة المرتفعة بشكل أفضل من الفولاذ. هذا مهم بشكل خاص لأن التآكل يولد حرارة كبيرة عند واجهة الرأس والصخر. يساعد جسم المصفوفة في الحفاظ على بيئة مستقرة وأكثر برودة للقواطع، مما يمنع التدهور الحراري الذي يمكن أن يؤدي إلى فشل قاطع الماس. يتيح ذلك للرأس الحفاظ على معدل اختراق مرتفع حتى في الأوزان العالية على الرأس (WOB) في التطبيقات الصعبة.
في حين أن عملية الصب توفر حرية هندسية أقل من تشغيل رأس فولاذي، إلا أنها تسمح بتركيز أعلى للقواطع وتصميم شفرة أكثر قوة. توفر الطبيعة الصلبة والمتجانسة لجسم المصفوفة أساسًا مستقرًا للغاية لقواطع PDC، والتي يتم لحامها مباشرة في الجسم. تقلل هذه المرفقات الضيقة والآمنة من خطر فقدان القواطع، وهو مصدر قلق كبير عند الحفر في الصخور الصلبة أو التكوينات المتداخلة حيث يمكن أن تكون القوى غير متوقعة. إن اختيار رأس جسم المصفوفة هو اختيار الأداة المثالية للحفر الممتد (ERD) والحفر عبر أصعب الفترات وأكثرها تآكلاً، حيث تكون المتانة المطلقة وتقليل الوقت غير المنتج (NPT) هما الهدفان الأساسيان. يتم تحقيق التوازن بين تكلفتها الأولية واللقطات الاستثنائية التي تم حفرها وتكلفة أقل بكثير لكل قدم في البيئات الصعبة.