Ένα γεωτρύπανο είναι ένα σύστημα που χρησιμοποιείται για τη διάνοιξη μιας τεχνητής τρύπας στο έδαφος για πρόσβαση σε υπόγεια υγρά. Ενώ ο σκοπός όλων των γεωτρήσεων είναι ουσιαστικά ο ίδιος, οι μέθοδοι διάρρηξης διαφόρων γεωλογικών στρωμάτων μπορεί να ποικίλλουν. Ένα γεωτρύπανο μπορεί να χρησιμοποιήσει οποιαδήποτε από τρεις ή περισσότερες μεθόδους — περιστροφική γεώτρηση, διάτρηση με σφυρί ή διάτρηση εργαλείων με καλώδιο — για να διεισδύσει σε άμμο, σχιστόλιθο, άργιλο και βράχο για να φτάσει σε έναν υδροφόρο ορίζοντα ή σε υπόγεια πηγή νερού.
Όταν χρησιμοποιείτε ένα περιστροφικό τρυπάνι, ένα γεωτρύπανο προσαρτά ένα κομμάτι από ανθεκτικό υλικό όπως βολφράμιο στο άκρο μιας σειράς γεώτρησης ή μιας σειράς σωλήνων που εκτείνονται από την κεφαλή του φρεατίου στην επιφάνεια μέχρι τον πυθμένα του άξονα του φρεατίου. Η περιστροφική κίνηση παρέχεται στο τρυπάνι μέσω της χορδής του τρυπανιού από έναν κινητήρα στην κεφαλή του φρεατίου και, καθώς περιστρέφεται το τρυπάνι, σπάει τον βράχο ή τον σχιστόλιθο σε μικρά κομμάτια. Αυτά τα μικρά κομμάτια, που μερικές φορές ονομάζονται μοσχεύματα, φέρονται προς τα πάνω και έξω από την τρύπα με την κυκλοφορία του υγρού γεώτρησης στους σωλήνες της σειράς γεώτρησης και προς τα επάνω από το εξωτερικό του συστήματος γεωτρήσεων στην επιφάνεια.
Το τρυπάνι και ο σωλήνας γεώτρησης ψύχονται από τη δίοδο του ρευστού γεώτρησης και τα τοιχώματα του άξονα του φρέατος που έχουν διατρηθεί μέσω άμμου ή λάσπης σταθεροποιούνται, αποτρέποντας τις εισχωρήσεις σε σπήλαια. Όταν συναντάται νερό του υδροφόρου ορίζοντα, το καθαρό νερό περνά πάνω από τον άξονα, επιτρέποντας στον γεωτρύπανο να αναγνωρίσει το βάθος της κορυφής της πηγής νερού. Γενικά, η γεώτρηση συνεχίζεται πέρα από την πρώτη πρόσβαση στο νερό, συχνά έως και 100 πόδια (περίπου 30.5 m) ή περισσότερο, για να επιτρέψει τις διακυμάνσεις στον υδροφόρο ορίζοντα.
Σε περιοχές με εκτεταμένο σκληρό βράχο, ένα σφυρί αέρα κάτω από την τρύπα είναι συχνά το γεωτρύπανο της επιλογής. Μια γραμμή αέρα τρέχει κάτω από τον άξονα και ο πεπιεσμένος αέρας παρέχει ισχύ για το σφυρί αέρα κάτω από την οπή. Ο πεπιεσμένος αέρας χρησιμεύει επίσης για να φυσήξει τα συντρίμμια ή τα μοσχεύματα από την τρύπα.
Το τρυπάνι φρεατίου με εργαλείο καλωδίου έχει αντικατασταθεί τυπικά από το περιστροφικό σύστημα διάτρησης φρεατίου. Στη διάτρηση με συρματόσχοινο, ένα βαρύ τρυπάνι προσαρμόζεται σε ένα ισχυρό καλώδιο και το τρυπάνι ανυψώνεται και πέφτει επανειλημμένα, χτυπώντας το δρόμο του μέσα από υπόγεια στρώματα βράχου. Τα υπολείμματα ξεπλένονται από την τρύπα περιοδικά με έναν εύκαμπτο σωλήνα νερού.
Σε περιοχές όπου η τεχνολογία είναι περιορισμένη και οι υδροφόροι ορίζοντες βρίσκονται κοντά στην επιφάνεια, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα σημείο κίνησης ή ένα σημείο άμμου. Ένα τρυπάνι με σημείο άμμου είναι απλώς μια σειρά κοντών σωλήνων ενωμένων με άκρα με σπείρωμα που καταλήγουν σε ένα σημείο από σκληρυμένο χάλυβα με ένα τμήμα ενισχυμένου πλέγματος πάνω από το σημείο. Η οθόνη επιτρέπει την άντληση νερού ενώ φράζει την άμμο. Ολόκληρη η συσκευή μοιάζει με ακόντιο ή δόρυ.
Ο σωλήνας μετάδοσης κίνησης είναι απλά μικρά τμήματα χαλύβδινου σωλήνα με σπείρωμα που συνδέονται καθώς το σημείο άμμου οδηγείται στην άμμο με έναν οδηγό θέσης που ανυψώνεται και πέφτει από το γεωτρύπανο. Οι γεωτρήσεις με σημεία άμμου περιορίζονται στη χρήση σε έδαφος που είναι ουσιαστικά απαλλαγμένο από βράχους. Παρά την ευκολία χρήσης, το σημείο άμμου έχει περιορισμένη ροή νερού και είναι κυρίως για οικιακές εφαρμογές. Αυτή η τεχνολογία έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στις Ηνωμένες Πολιτείες όπου οι συνθήκες το επιτρέπουν και εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλές αναπτυσσόμενες χώρες.