打井機的工作原理是：在大氣壓力的作用下，循環(huán)液由沉淀池經(jīng)回水溝沿著井孔的環(huán)狀間隙流到井底，此時轉(zhuǎn)盤驅(qū)動鉆桿，帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)進行鉆進，由泥漿泵抽吸建立的負壓把碎屑泥漿吸入鉆桿內(nèi)腔，隨后上升至水龍頭，經(jīng)泥漿泵排入沉淀池，沉淀后的循環(huán)液繼續(xù)流入井孔，如此周而復(fù)始，形成了反循環(huán)的鉆進工作。

據(jù)了解，鉆井方法根據(jù)土層的地質(zhì)構(gòu)造來選擇。半固結(jié)土層，主要是由火成巖和變質(zhì)巖在風(fēng)華作用下留下的富黏土土層。螺旋空心鉆、螺旋實心鉆、聲波鉆、直推式鉆機和空氣旋轉(zhuǎn)鉆適合該類土層中的鉆井工作。固結(jié)土層包括了固體硬質(zhì)巖層，該區(qū)域中的地下水沿著節(jié)理、裂隙流動。哈爾濱鉆井隊認為適合的鉆井方法為空氣旋轉(zhuǎn)鉆和聲波鉆。

1.螺旋空心鉆

哈爾濱鉆井隊認為空心螺旋鉆屬于較為常見的鉆井方法，空心鉆桿在鉆進過程中能獲取連續(xù)的土壤土芯樣品。該鉆井方式不適用任何鉆漿，適合在半固結(jié)和非固結(jié)土層中完成鉆探做業(yè)?？梢园惭b預(yù)裝填的監(jiān)測井，提高建井的效率。但螺旋空心鉆會產(chǎn)生大量的鉆渣需要處理。

2.直推式鉆機

哈爾濱鉆井隊認為直推式鉆機相對小巧，不適用任何鉆漿，且基本不產(chǎn)生鉆屑發(fā)現(xiàn)，可以在半固結(jié)和非固結(jié)的土層中鉆入深度達60米。直推式鉆機在環(huán)境場地調(diào)查的應(yīng)用十分廣泛，可以配合各類取樣設(shè)備和分析設(shè)備，獲取土壤、氣體和地下水樣品，并可以在鉆進過程中將分析設(shè)備推入土層中，分析水文地質(zhì)、污染物分布等情況，以達到快速場地調(diào)查的效果。

3.氣動旋轉(zhuǎn)鉆

哈爾濱鉆井隊認為該類鉆機適合巖層區(qū)域的鉆孔工作。了解到，鉆孔過程中將高壓空氣通過鉆頭注入至鉆孔中，當(dāng)鉆頭轉(zhuǎn)動時，將巖層磨成碎渣，壓縮空氣會將碎渣帶到鉆孔頂部并方便收集。

打深井可以分為三個步驟：

一是選購水泵，水泵的選擇在打井后需要發(fā)揮很重要的作用，但是在購買時我們需要根據(jù)水井的的出水量和水位以及水井的深度來進行選擇；二是選擇井孔位置，井孔的選擇在打井中可謂是中關(guān)鍵之處，因為井孔的選擇不當(dāng)很可能會導(dǎo)致周圍的水源井受到影響，所以選擇過程中井孔不宜太過密集；三是施工方法，深井的施工方法有排水和不排水施工兩種，所以要根據(jù)周圍的地質(zhì)環(huán)境和周圍水源情況來選擇對口的施工方法。

打井施工工藝及注意要點：

1、根據(jù)水井出水量要求，井孔結(jié)構(gòu)設(shè)計井深、井徑，結(jié)合地層情況選好鉆探機型以及相應(yīng)的輔助設(shè)備。

2、鉆孔之前應(yīng)做好機臺調(diào)平，設(shè)備布置，器材堆存，塔架豎立，鉆機安放等工作。

3、在松散地層中鉆探成孔，采用沖擊式鉆機清水水壓逐級擴孔法施工工藝。

4、在基巖含水層中鉆孔成孔，采用回轉(zhuǎn)式巖心鉆進，在鉆進過程中，應(yīng)進行地下水水位和循環(huán)液孔內(nèi)消失量等水文地質(zhì)觀測。

5、鉆探成孔的過程中，應(yīng)根據(jù)技術(shù)要求進行描述、分層取土樣、取水樣、測溫等。還要保證取樣質(zhì)量和數(shù)量。