涡轮钻主要部件是涡轮,每一级涡轮由一个定子和一个转子组成 。涡轮一般由铸钢或尼龙制造,涡轮上具有很多弯曲的叶片,定子和转子的叶片形状基本一样,只是叶片的弯曲方向相反。由于一级涡轮所能输出的功率太小,因此涡轮钻具通常都是由成百级结构完全相同的涡轮串联组合而成。为了承受较大的轴向负荷,内部装有止推轴承。此外,在主轴的三分之一和三分之二处设置两个中间轴承,起扶正主轴的作用。用涡轮钻进行取心钻探时,在驱动轴和钻头间,要加接岩心管。标志涡轮钻性能特点的基本参数是扭矩、转速、输出功率、流量、压力降和效率。其中扭矩、转速、输出功率是体现涡轮钻具做功的能力和特点的最重要的参数。流量、压力降、输入功率是合理使用涡轮钻具,使其在高效率情况下工作,保证快速钻进的重要条件。涡轮钻钻探时,要充分利用泵的功率,采用大排量、高泵压;根据岩层的软硬,合理选择钻压,使用良好钻头,防止井斜,对工作介质做好净化工作 。
为了克服普通涡轮钻具存在的缺点,已研制出多节涡轮钻具,低速大扭矩涡轮钻具,带减速器的涡轮钻具和外壳旋转的涡轮钻具等多种新型涡轮钻具。改进密封轴承结构及研制超深孔钻探用的新型涡轮钻具,是今后一项重要课题。2100433B