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石油和天然气钻机可以用于确定地质藏层，并且钻探底层，将石油或天然气抽离地壳来到地表。在海上石油或天然气田上，进行钻井后，钻机将从井口脱离，然后安装一台服务钻机（一般体积更小），进行完井，并连接井口。[1] 这样，原来的钻井钻机就可以用于钻探其他的井，同时允许提供专业服务，如完井、采油等。

直到19世纪内燃机发明以前，钻探岩石的主要方法还是靠人或动物的体力。用于生产盐的水井钻探始于中国宋朝，“和碗口一样小”，用于深井钻探的考古发现目前展出在自贡市的盐业博物馆内。[2] 根据《盐业世界历史》一书，中国清朝时期的水井，也是位于自贡市，大约深度为3,300尺，是当时世界上最深的钻井。[3] 利用机械方式钻探这种水井一直保留到1970年，当时，还在用凸轮迅速提起和放下3 mm的钢管。