利用鉆頭旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的切削或研磨作用破碎巖石。是當前通用的鉆井方法。比頓鉆鉆速快，并易于處理井塌、井噴等復雜情況。按動力傳遞方式，旋轉(zhuǎn)鉆又可分為轉(zhuǎn)盤鉆和井下動力鉆兩種：轉(zhuǎn)盤鉆在鉆臺的井口處裝置轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤中心部分有方孔，鉆柱上端的方鉆桿穿過該方孔，方鉆桿下接鉆柱和鉆頭，動力驅(qū)動轉(zhuǎn)盤時帶動鉆柱和鉆頭一起旋轉(zhuǎn)，破碎巖石。井下動力鉆是利用井下動力鉆具帶動鉆頭破碎巖石，鉆進時鉆柱不轉(zhuǎn)動，磨損小、特別適于打定向井。井下動力鉆有渦輪鉆、螺桿鉆和電動鉆等。

對接鉆桿時，柴油機油門要小，鉆桿盡量不左右擺動，以免過早損壞鉆桿螺紋。

當鉆頭在硬土層中的鉆進速度較低時，可以通過加壓桿來加速鉆進速度。如果鉆桿傾斜，可以用壓桿上的掛鉤進行調(diào)整。

根據(jù)地質(zhì)條件，采用清水或泥漿開挖土層。遇到砂層時，應采用泥漿拌砂，以防結(jié)塊。

金剛石鉆頭，初只限用于硬地層，其品種與使用范圍正日益擴大。鉆頭的價格雖高，但工作壽命長，如選用合理，可取得較好的經(jīng)濟效果。刮刀鉆頭，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，鉆軟地層速度較快，但鉆進時扭矩較大，易損壞鉆具和設備。近年來，正在發(fā)展一種新型切削型鉆頭，用不同幾何形狀的新型耐磨材料鑲嵌在鉆頭基體上，能適應各類巖性地層，并可采用高轉(zhuǎn)速鉆進，其經(jīng)濟效果日益顯著。

渦輪鉆具靠高壓液流通過渦輪，把液體能轉(zhuǎn)變?yōu)橹行妮S上的機械能，帶動鉆頭破碎巖石。由成百對串聯(lián)地裝在外殼內(nèi)的渦輪定子和轉(zhuǎn)子以及軸承、中心軸等組成。渦輪定子和轉(zhuǎn)子的葉片呈反向彎曲，高壓泥漿沿定子葉片的偏斜方向流動,有力地沖擊轉(zhuǎn)子葉片,使轉(zhuǎn)子帶動中心軸旋轉(zhuǎn),渦輪鉆具是蘇聯(lián)采用的主要鉆井工具，他們發(fā)展了各種性能的新型渦輪鉆具，被廣泛用于各種深度和地層的鉆井工作中（包括已鉆成的萬米井），其他國家也在發(fā)展中。