冲击式打井机是用钢丝绳把冲击钻头送到井位，由动力装置驱动冲击机构并带动钢丝绳和钻头上下冲击，凿碎岩土而钻进。这是一种古老的钻井方法，设备简单、成本低，但钻井和捞交替进 行，故钻井速度慢。

回转式打井机是由动力驱动转盘，带动钻杆和钻头一起旋转切削、研磨岩土而钻进，井眼随钻杆不断而加深，岩屑随循环泥浆带至地面。它比冲击式打井机钻进速度快，并便于处理井塌情况。
复合式打井机是在钻头上加接一冲旋钻具，利用循环液体或气体推动冲旋钻具的心轴，使钻头同时以冲击和旋转两种动作破碎岩石而钻进。
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