آلية عمل جهاز حفر آبار المياه
1. مضخة الزيت الهيدروليكي: وهي مضخة مزدوجة ذات سعة كبيرة تزوّد رأس الطاقة بالطاقة. أما المضخة ذات السعة الصغيرة فتزوّد الأسطوانات الرباعية، وأسطوانات الصاري الهابط، وأسطوانات التعزيز/الرفع بالطاقة.
2. أربع قوائم: تتكوّن معدات الحفر الصغيرة من أسطوانات هيدروليكية وإطارات ثابتة. ويمكن ضبط ارتفاع الهيكل في موقع العمل لدعمه وتثبيته.
3. الصاري: هيكل إطاري مكوّن من أنابيب فولاذية عملاقة، وفولاذ على شكل قناة، وفولاذ على شكل زاوية، ملحومة معًا. تُستخدم الأخاديد الداخلية للفولاذ على شكل قناة على الجانبين لحركة رأس القيادة صعودًا وهبوطًا، وذلك لضمان استقامة الثقب عموديًا. وتُكمل التموجات في صاري البئر بواسطة أسطوانات هيدروليكية.
4. رأس القيادة: يتميز الجهاز الذي يستخدم مخفضًا للسرعة بعمود دوران كبير القطر يقع في منتصف العمود ذي السرعة المنخفضة. ويمكن توصيل الطرف العلوي للقابس بمدخل خرطوم معدات صب الخرسانة لضخ الخرسانة؛ فيما يُوصل الطرف السفلي للعمود بقضيب الحفر ورأس الحفر عبر لوحة زرقاء. ويتم تشغيل العمود ذي السرعة العالية بواسطة محرك هيدروليكي عالي العزم.

نظام حفر آبار المياه
1. نظام الطاقة، وهو المعدات التي توفر الطاقة لجميع أجزاء جهاز الحفر؛
2. نظام العمل، والمعدات التي تعمل وفقًا لمتطلبات العملية؛
3. نظام النقل، والمعدات الخاصة بنقل الطاقة وتحويلها وتوزيعها على وحدات العمل؛
4. نظام التحكم: التحكم في كل نظام ومعدة، والتنسيق والعمل بدقة وفقًا لمتطلبات العملية؛
5. النظام المساعد، وهو المعدات التي تُساعد النظام الرئيسي في تشغيله.

تصنيف ومبدأ عمل جهاز حفر آبار المياه
يمكن تقسيم منصات حفر آبار المياه إلى ثلاث فئات: منصات الحفر الدوراني لآبار المياه، ومنصات الحفر بالتأثير لآبار المياه، ومنصات الحفر المركبة لآبار المياه. ويمكن تقسيم الفئة الأولى بدورها إلى آلات حفر مخروطية كبيرة وصغيرة، وآلات حفر دورانية ذات تدوير إيجابي وسلبي، وآلات حفر ذات رأس قوة هيدروليكي، وآلات حفر دورانية بالتأثير تحت السطح.

مبدأ عمل جهاز حفر الآبار المائي الدوار
تعتمد منصة الحفر الدوّار لآبار المياه بشكل رئيسي على الحركة الدورانية لأداة الحفر لكسر طبقة الصخور وتكوين الثقوب. وتتضمّن عادةً آلات حفر مخروطية كبيرة وصغيرة، وآلات حفر دوّار بتدوير إيجابي وسلبي، وآلات حفر ذات رأس قوة هيدروليكي، وآلات حفر دوّار بالاهتزاز داخل البئر. أما منصة الحفر الدوّار البسيطة فتحتوي فقط على جهاز الحفر، في حين أن منصة الحفر الدوّار ذات الهيكل المتكامل تتكوّن من جزأين: جهاز الحفر وجهاز تنظيف البئر بالتدوير. وتشمل أدوات الحفر في منصة الحفر الدوّار لآبار المياه قضبان الحفر ورؤوس الحفر. وتبلغ الأقطار الاسمية للقضبان الشائعة الاستخدام 60 و73 و76 و89 و102 و114 ملم. كما تُقسَم رؤوس الحفر إلى فئتين: رؤوس حفر كاملة ورؤوس حفر حلقيّة.

مبدأ عمل جهاز حفر آبار المياه بالتأثير
تؤدي الحركة الترددية العمودية لقاطعة الحفر إلى اصطدامها بقاع البئر، مما يؤدي إلى تلف التكوين الصخري. ويتميز هذا النوع بهيكل بسيط، غير أنّه يفتقر إلى نظام تدوير وتنظيف، كما لا يمكن تنفيذ عملية فكّ القطع وتفكيك آلات الحفر في الوقت نفسه، الأمر الذي ينعكس سلباً على كفاءة العمل. وتبلغ عمق الحفر عموماً ضمن حدود 250 متراً، وقد يصل بعضها إلى ما بين 500 و600 متر. وتتمثل الأنواع الرئيسية فيما يلي:
مثقاب تأثيري بسيط يستخدم وزن رأس المثقاب نفسه لضرب الطبقة الجيولوجية. ويحتوي الطرف السفلي لرأس المثقاب على بعض اللوحات المدببة القابلة للطي.
يتكوّن مثقاب التأثير بالحبل السلكي من صاري علوي وبكرة رفع، وحبل سلكي، وآلية تأثير، ومثقاب (يشمل قضيب المثقاب والمثقاب)، ومحرّك كهربائي، وغيرها.

هناك نوعان من مبادئ التشغيل لآلات حفر آبار المياه المركبة: الأول يتمثل في إضافة آلية صدم إلى آلة الحفر الدوراني، مع اعتماد الحفر الدوراني كوسيلة رئيسية. وعند مواجهة طبقات من الحصى، تخضع كلتا منصتي حفر آبار المياه للحفر بالصدمة، مما يمنحهما قدرة عالية على التكيف مع كل طبقة من الصخور؛ أما النوع الثاني فهو جهاز حفر آبار المياه الذي يجمع بين الحركة الصدمية والدورانية، مثل مثقاب المطرقة السفلي الذي يعمل بطاقة الرياح. ويتكوّن مثقاب المطرقة السفلي المستخدم من بطانة أسطوانية ومكبس يتحرك صعوداً وهبوطاً داخل هذه البطانة.