روش عملیات حفاری دوار ضربه ای با چکش پایین سوراخ
روش عملیات حفاری چرخشی ضربه ای به این صورت است که یک چکش پایین سوراخ بین انتهای پایین ستون لوله مته چرخان و مته مغزه گذاری نصب می شود، به طوری که پالس ضربه، فشار مته محوری و گشتاور چرخش لوله مته بر روی برای دستیابی به حفاری و جمع آوری هسته، همزمان مته را مته کنید. این روش حفاری در اوایل قرن نوزدهم در اروپا آغاز شد. وزارت زمین شناسی چین در سال 1958 مطالعه آن را آغاز کرد و در دهه 1970 به سرعت توسعه یافت. مزایای اصلی آن این است که می تواند سرعت حفاری و طول فیلم گرد در سازندهای سنگ سخت را تا حد زیادی افزایش دهد، درجه خمش گمانه را کاهش دهد و هزینه حفاری را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. حفاری دوار ضربه ای معمولاً توسط دو نوع چکش انجام می شود. یکی استفاده از چکشی که توسط انرژی سیال حفاری به حرکت در می آید که به آن حفاری دوار ضربه ای هیدرولیک می گویند و دیگری استفاده از چکش بادی که توسط هوای فشرده به حرکت در می آید که به آن حفاری دوار ضربه ای پنوماتیک می گویند. در زیر به طور عمده حفاری چرخشی ضربه ای هیدرولیک را معرفی می کند.
سیستم حفاری چرخشی ضربه ای هیدرولیک از یک پمپ گل برای پمپ کردن سیال شستشوی حفاری از طریق لوله مته به داخل چکش استفاده می کند تا چکش هیدرولیک را برای ضربه زدن به لوله هسته و مته به حرکت درآورد. لوله مته توسط دکل حفاری رانده می شود تا مته را بچرخاند و تحت فشار قرار دهد. این روش حفاری را میتوان با ابزارهای حفاری مغزهای طناب، که به آن حفاری چرخشی ضربهای هیدرولیک مغزهای طناب میگویند، ترکیب کرد. قبل از شروع حفاری، چکش هیدرولیک و لوله هسته داخلی که توسط سر نیزه آویزان شده است از روی زمین در لوله مته مغزهدار طناب قرار میگیرند و سپس مایع شستشوی حفاری به لوله مته پمپ میشود تا چکش را برای حفاری و مغزهزنی به حرکت درآورد. در انتهای برگشت از یک سیم طناب فولادی نازک برای قرار دادن دستگاه نجات استفاده می شود و چکش و لوله هسته داخلی توسط وینچ مخصوص از زمین بلند می شوند.
چکش هیدرولیک ابزار اصلی برای حفاری دوار ضربه ای است. با توجه به اصل کار آن می توان آن را به سه نوع عمل مثبت، کنش مضاعف و کنش واکنشی تقسیم کرد. بسته به فرکانس ضربه، چکش هایی با فرکانس بالاتر از 40 هرتز، چکش هایی با فرکانس بالا هستند که می توانند به مته های الماسی مجهز شوند. سنگ شکن عمدتاً با چرخش انجام می شود و با ضربه تکمیل می شود که به آن حفاری ضربه ای چرخشی هیدرولیک می گویند. چکش هایی با فرکانس کمتر از 40 هرتز، چکش های فرکانس پایینی هستند که اغلب به مته های کاربید مجهز هستند. سنگ شکن عمدتاً با ضربه انجام می شود و با چرخش تکمیل می شود که به آن حفاری ضربه ای چرخشی هیدرولیک می گویند.