La perforazione a rotazione comporta l’uso di un trapano di grandi dimensioni all’estremità di un tubo cavo. La punta del trapano è costituita da ruote d’acciaio molto resistenti, tipicamente in un set di tre, che sono attaccate all’estremità del tubo o una punta solida che può essere incrostata di diamanti. Mentre il tubo viene fatto girare in cerchio, la punta di perforazione rotante gira e mastica la terra e le rocce allontanandosi. La perforazione a rotazione è in grado di perforare molto più in profondità della terra rispetto a qualsiasi altra forma di perforazione.
Il tubo cavo collegato alla punta del trapano consente di pompare il fluido nel tubo e fino alla punta di perforazione rotante. Questo fluido fa tre cose. Innanzitutto, raffredda la punta del trapano, poiché la perforazione a rotazione attraverso la roccia genera una grande quantità di calore. Il fluido lubrifica anche la punta e il tubo per consentirgli di passare più facilmente attraverso la terra e la roccia. Forse la caratteristica più utile del fluido è che aiuta a portare la pietra tagliata e la terra in superficie attraverso il tubo, il che consente alla perforatrice rotante di tagliare e spostarsi continuamente verso il basso senza fermarsi per pulire il foro.
Il tipo di pozzo perforato stabilisce quale tipo di fluido di perforazione verrà utilizzato. Il tipo più comune di fluido di perforazione è chiamato fango: questo fluido è mescolato con pezzi di argilla e aiuta a sigillare l’involucro del trapano alla terra. Questo è un passaggio importante, poiché un caso che perde può causare molte difficoltà e danni all’area intorno al pozzo. Durante la perforazione di un pozzo di acqua dolce, la squadra di perforazione non userebbe l’acqua salata, poiché potrebbe contaminare l’acqua dolce. Al contrario, durante la perforazione a rotazione attraverso depositi di sale sotterranei, l’acqua dolce utilizzata come fluido di perforazione potrebbe causare l’erosione del sale e il collasso del pozzo.
La lubrificazione della punta del trapano è considerata importante. Una punta da trapano bruciata o surriscaldata non taglierà la roccia alla stessa velocità di una punta da trapano fresca e affilata. La punta del trapano può essere cambiata, ma questo è uno sforzo che richiede tempo. Per cambiare la punta, tutto il tubo di perforazione noto come batteria di perforazione deve essere rimosso sezione per sezione fino a quando la punta raggiunge la superficie. Un’attenta pianificazione dell’area da perforare può impedire che il trapano venga forzato troppo rapidamente attraverso la terra.