沖擊式水井鉆機主要依靠鉆具的垂直往復(fù)運動，使鉆頭撞擊井底破壞巖層。結(jié)構(gòu)簡單，沒有循環(huán)清洗系統(tǒng)，不能同時拆卸鉆屑和鉆孔機，效率低。鉆探深度一般在250米以內(nèi)，有時可達500-600米。主要有兩種類型：

1抓住錐體。使用鉆頭本身的重量來影響地層。鉆頭的下端是幾個可以折疊的銳角襟翼。當(dāng)鉆頭在其自身重量下向下移動時，擋板打開并切入巖石層，然后鉆頭被絞盤通過鋼絲繩提升，并且擋板關(guān)閉。在此過程中，鉆屑被捕獲在錐體中，并且鉆屑從井口排出。鉆孔深度通常為40至50米，深處為100至150米。

2鋼絲繩沖擊鉆。它由安裝在頂部的桅桿和提升滑輪，鋼絲繩，沖擊機構(gòu)，鉆頭和電動機組成。在操作期間，馬達通過傳動裝置驅(qū)動沖擊機構(gòu)，并驅(qū)動鋼絲繩使鉆具往復(fù)運動。當(dāng)向下移動時，鉆頭的重量被鉆頭的重量切割并破碎，并且鋼絲繩拉動向上的運動。鉆孔行程為0.5至1米，沖擊頻率為每分鐘30至60次。通過砂泵管將鉆屑從地面清除并同時鉆孔和移除。

旋轉(zhuǎn)鉆井平臺，主要依靠鉆具的旋轉(zhuǎn)運動將巖層破碎成孔。主要有五種類型：

(1)鍋錐。用鍋錐形鉆頭旋轉(zhuǎn)土壤層。根據(jù)鉆頭的尺寸，坩堝錐體和小鍋錐體分別由人或動力驅(qū)動。將切好的土壤放入鍋中并提升到地面以便排出。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，效率低，適用于一般土層或砂卵石土層。小鍋錐的鉆孔深度為80-100米，大鍋錐為30-40米。

(2)循環(huán)泥漿洗滌旋轉(zhuǎn)鉆機。它由塔，絞車，轉(zhuǎn)盤，鉆頭，泥漿泵，水龍頭和電動機組成。在操作期間，動力機械通過變速器驅(qū)動轉(zhuǎn)盤，并且主動鉆桿驅(qū)動鉆頭旋轉(zhuǎn)并破壞巖層。有兩種流通方式，正面和負(fù)面。當(dāng)循環(huán)鉆機工作時，底部鉆屑通過鉆桿外部的環(huán)形通道從井中取出。沉淀池沉降后，泥漿流回泥漿池進行循環(huán)利用。當(dāng)反循環(huán)鉆井平臺工作時，泥漿在沉淀池沉降后從井口流入井底。攜帶鉆屑的泥漿通過鉆桿泵出井，通過鉆桿噴嘴并返回沉淀池。鉆機在鉆桿中具有高的上升流速。它具有很強的排放巖屑和鵝卵石的能力，鉆井速度快。它適用于松散地層，土層，砂層和鵝卵石小于鉆桿內(nèi)徑。鉆孔深度一般在150米以內(nèi)。(3)壓縮氣體洗滌旋轉(zhuǎn)鉆機。在旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)鉆孔機上使用空氣壓縮機代替泥漿泵，并且使用壓縮空氣代替泥漿來清洗井。通常，也采用反循環(huán)方法，也稱為氣舉反循環(huán)。適用于深井，缺水和凍土層的干旱地區(qū)。

(4)液壓動力頭鉆機。它由液壓馬達通過減速器驅(qū)動，并取代旋轉(zhuǎn)鉆頭上的轉(zhuǎn)盤和水龍頭，動力頭在塔上上下移動，以驅(qū)動鉆桿和鉆頭旋轉(zhuǎn)巖層。可以鉆大口徑井。

(5)DTH振動旋挖鉆機。巖層是通過振動和旋轉(zhuǎn)運動的組合鉆出的。鉆頭由鉆頭，振動器，阻尼器和導(dǎo)向缸組成。由振動器產(chǎn)生的激振力使整個鉆孔工具執(zhí)行錐形擺動以破壞巖層。通過壓縮空氣的反向循環(huán)來清洗井，使得鉆屑通過導(dǎo)管和鉆桿的內(nèi)腔排出井。鉆孔深度可達150米。

有兩種類型的復(fù)合水井鉆機：

一個是結(jié)合了沖擊和回轉(zhuǎn)的水井鉆機，例如風(fēng)力驅(qū)動的井下錘式鉆機。潛孔錘鉆由氣缸套和活塞組成。高壓空氣由空氣壓縮機供應(yīng)以上下推動活塞往復(fù)運動，并且鉆頭被撞擊以增強鉆頭鉆入巖層的能力。同時，鉆頭以35至60rpm的較低速度旋轉(zhuǎn)。從活塞的上腔和下腔排出的空氣進入鉆頭并將底部鉆屑帶出井口。風(fēng)力式潛孔錘鉆可用于鉆探具有高鉆孔速度和直鉆孔的硬巖層中的深井。

另一種是在旋轉(zhuǎn)式旋挖鉆機的基礎(chǔ)上增加沖擊機構(gòu)，主要基于旋轉(zhuǎn)鉆孔。當(dāng)遇到卵石層時，通過沖擊鉆探的兩個水井鉆井平臺對各種地層具有很強的適應(yīng)性。