一、冲击钻井的作用
是利用冲击钻头在岩层中反复冲击，以打碎和挤动岩层，它的钻井功能是以排为辅，以挤为主。这就是说在冲击过程中将大部分硬颗粒岩石挤入较软的地层中去，而另一部分悬浮在井底泥浆中，用抽筒或其他方法排至地面，这样的作用下延伸井，构成钻井。
所以这种钻进方法，适用于松散的覆盖层，或称为表土层，如各种土、壤土、砂、砾石、孤石、卵石、漂砾等。由于这种方法有较大的冲击力，所以钻进卵石层是非常有效的。唯这种方法的缺点是排渣方法落后，所以钻进效率较低，近年来日本制造了冲击反循环钻井机，型号为KPC-1200型，它既保持冲击功能又能边冲击边通过反循环排渣，使这种旧的钻井工艺又获得新的生命。
之所以不适用基岩钻井，是因为冲击钻头刃口是很窄的，以十字钻头为例，冲击钻头旋转90°，才能使井底冲凿一个面，加之钻机功能有限，目前最大的型冲击钻机CZ-30型，钻头重量最大为3500公斤，直径不大于1300毫米，故在基岩钻进中不采用这种方法。
二、决定冲击破岩效果的因素
1.冲击的动能；
2.岩石的硬度，或致密程度；
3.钻头质量；
4.井底清洁和平整情况。
三、决定钻进效率的几个条件
1.钻头重量；
2.钻头的落程；
3.冲击次数；
4.钻头补强质量。
四、冲击钻头
工程井中多解决较小井径的表土层，尤其是较大粒径的卵石层，故多选用直径1300毫米以下的十字形钻头。武汉长江大桥及南京长江大桥兴建时，由于回转钻井工艺尚未成熟，曾采用过直径3.6米或更大的十字钻头，效果均不佳，进度极慢同时钻头重量过大，造成冲击钻井机的过早损害。
五、钻井技术参数
主要参数是钻头重量、冲程、冲次及钻头转动角度；
1.钻头重量的估算：
如下式：
式中：
Q-钻头重量 公斤
D-钻头直径 厘米
h-冲击时钻头嵌入岩石深度 厘米
J-岩石抗阻力 公斤力/
-系数 1.2
K-系数 1.057
H-冲程 厘米
例：钻头直径130厘米，冲击时嵌入岩石0.9厘米，岩石抗阻力为800公斤力/，=1.2，K=1.057冲程为60厘米，求钻头重量。
Q=3561公斤
上式估算与实际用钻头重量是很接近的。
2.冲程：指冲击钻头每次下落的高度。其过程是利用机械的摇臂和冲击杆提升。然后自由下落而构成，冲程的大小受机械性能的限制，一般钢绳冲击钻井机，都具备三个冲程以供选用，地层为松散的，易于松动的选小冲程，遇大卵石，孤石时选大冲程。
3.冲次：是指每分钟内钻头冲击井底的次数，合理的冲次应保证钻头在井底有充分下落的时间。为达到这一目的，冲击钻机设计成慢升，快降的冲击机构。
冲次选择，受到钻机性能的限制，一般钻井机都设有三个冲次，如40、45、50次/分。
冲程与冲次的选择，应配合进行。
4.钻头转动角度，钻头在井底作功，要求旋转，这样使井底平正，使钻井保持圆形，如转动角度不足则易钻成梅花形的井，使井筒失圆。在上述作用下，均匀地冲击井底，也可以提高钻井效率。
使钻头转动的方法，一般是在下入钻头时，在井口用人工将钻头转动几周，下到井底工作时可以边冲击边转动，日本研制的KPC-1200型反循环冲击钻井机，设计了圆形中空，双层钻头，这种钻头不需要转动，即可钻出圆井。
六、护壁与排渣
冲击钻井适用于松散层，钻进中就需护壁，通常采用泥浆钻进既可以护壁，又可以将井底岩渣悬浮起来，以利于钻头冲击，也利于排渣。
排渣的方法有三种形式
1.掏筒排渣：即利用下口为活门的抽筒，下入井底掏取岩渣即冲击一段时间，将钻头提出，利用付卷扬机将抽筒下到井底，多次提升将井底岩渣及浓浆排至地面。这种方法可以将井底较大岩渣及小卵、砾石排至地面，但反复抽提占用时间较长。
2.正循环冲洗法：是将冲浆管（软管）固定在冲击钻头上，边冲击边通过往复泵向井底供泥浆，这种方法虽然可以造成井筒内泥浆上升溢出井口，但由于井径大，截面积大，所供泥浆量只能造成极缓慢的上升流速，不能将岩渣排至地面，不过可以和掏筒法合用，起到更换井底泥浆的作用。
3.反循环排渣：如前所述，日本制造的KPC-1200型冲击钻井机，钻头为中空圆形，中间有压气排渣管的装置，可以边钻进边排渣，大大提高了钻进效率，装置如图1。
图1 KPC-1200型冲击反循环钻井机排渣装置
七、钻井实例
1.在无地下水的粘土，亚粘土中钻直径800毫米灌注桩
钻具：选用冲筒式，单位面积重量达10~20公斤力/。
冲程：由于冲筒可以靠卷扬机提升，不用冲击机构故冲程达1~2米，冲次利用手把掌握。利用冲筒冲击底的作用将土装入，钻井0.2~0.5米时，提钻将筒中渣土排掉，这种钻具是将冲与掏结合在一起，效率较高。
2.在卵石、砾石、漂砾石层中钻进
井径900~1000毫米，钻头重量700~1000公斤、钻头形式，抽筒加筋。井口投入粘土加水，井内造泥浆，并保持一定水头固壁，其钻进效率见表1。
地层 | 水深 （米） | 井径 （mm） | 井深 米 | 颗粒组成 mm | 水量 升/秒 | 钻头 | 水头 米 | 进尺 （米） |
漂砾 | 23 | 800 | 50 | 粒径200~550砂4% | 30~50 | 加刃抽筒 | 1.5 | 3~4 |
卵石 | 1.0 | 100 | 24 | 100~300 砂20% | 20~30 | 加刃抽筒 | 1.5 | 5~10 |
卵石 圆砾 | 5 | 500 | 50 | 5-60砂30% | 10~15 | 抽筒 | 5 | 30 |
漂石 | 15 | 800 | 60 | 200~500 | 10~20 | 加刃抽筒 | 1.5 | 4~6 |
3.冲击反循环钻井：使用钻井KPC-1200型
（1）某桥梁基桩
地质情况：覆盖层厚25米，为含漂砾的火山泥流层。漂石成分为安山岩，抗压强度达1500~2000公斤力/，粒径300毫米，下部基岩为软岩。
完成工作量：井径1.35米，井数105口，总计工作量3285.3米，其中漂砾层389.9米。
效率：
砾石层：2.5米/时，漂砾层：0.6米/时。
工期：钻105个基桩，包括浇混凝土共用205个工作时。
（2）某公路桥基础桩
地质情况：为漂砾堆积，条件复杂，地形险峻。上层为人工堆积土，含有砾石；下部为含有块石的堆积层，块径最大的有3~4米，成分为风化或未风化的花岗岩，厚6~10米。
完成工作量，井径1.2米，井深16米，桩数14个，总工作量224米。
效率：
回填含砾石层：2.2米/时
卵石、砾石层：1.5米/时
块石层：0.8米/时
风化花岗岩：0.65米/时
花岗岩：0.3米/小时
工期：16个桩占用90个工作日，包括浇混凝土。
八、钻进中应注意事项
1.检查泥浆质量，每班至少一次。
2.当使用一字钻头时，经常扭动钢丝绳，使钻头转动，钻井成圆形。
3.正确掌握松绳量，坚持少松勤松，避免钢丝绳剧烈弹动；也应避免松绳量过少而形成空打。
4.遇孤石或井壁有探头石时，应回填块石，使井底填平，才能正常钻进。
5.遇坍井、漏失时应首先将钻头提起，随即大量投入粘土或粘土块，及堵漏材料。
6.掏渣时，掏筒应中速下放和提升，只有接近井底或提离井底时可能快速，这样才能使岩渣进入掏筒和不至于漏掉。
