Phương pháp vận hành khoan xoay tác động bằng búa xuống lỗ
Phương pháp vận hành của khoan xoay tác động là lắp một búa xuống lỗ giữa đầu dưới của cột ống khoan xoay và mũi khoan lấy lõi, sao cho xung tác động, áp suất mũi khoan dọc trục và mô men quay của ống khoan tác động lên mũi khoan cùng lúc để đạt được quá trình khoan và thu thập lõi. Phương pháp khoan này có nguồn gốc từ Châu Âu vào đầu thế kỷ 19. Bộ Địa chất Trung Quốc bắt đầu nghiên cứu vào năm 1958 và phát triển nhanh chóng vào những năm 1970. Ưu điểm chính của nó là có thể làm tăng đáng kể tốc độ khoan và chiều dài của đoạn phim tròn trong các thành tạo đá cứng, giảm mức độ uốn cong của lỗ khoan và giảm đáng kể chi phí khoan. Khoan xoay tác động thường đạt được bằng hai loại búa. Một là sử dụng búa được dẫn động bằng năng lượng của chất lỏng khoan, được gọi là khoan xoay tác động thủy lực, và loại còn lại là sử dụng búa khí nén được dẫn động bằng khí nén, được gọi là khoan xoay tác động khí nén. Sau đây chủ yếu giới thiệu về khoan xoay tác động thủy lực.
Hệ thống khoan xoay tác động thủy lực sử dụng bơm bùn để bơm chất lỏng rửa khoan qua ống khoan vào búa để dẫn động búa thủy lực tác động vào ống lõi và mũi khoan. Ống khoan được dẫn động bởi giàn khoan để quay và tạo áp suất cho mũi khoan. Phương pháp khoan này cũng có thể kết hợp với các dụng cụ khoan lấy lõi bằng dây, được gọi là khoan xoay tác động thủy lực lấy lõi bằng dây. Trước khi bắt đầu khoan, búa thủy lực và ống lõi bên trong được treo bằng đầu giáo được đưa vào ống khoan lấy lõi bằng dây từ mặt đất, sau đó chất lỏng rửa khoan được bơm vào ống khoan để dẫn động búa khoan và lấy lõi. Khi kết thúc quá trình trả về, một sợi dây thép mỏng được sử dụng để đặt thiết bị cứu hộ và búa và ống lõi bên trong được nâng lên khỏi mặt đất bằng một tời chuyên dụng.
Búa thủy lực là công cụ chính để khoan xoay tác động. Theo nguyên lý hoạt động của nó, nó có thể được chia thành ba loại: tác động tích cực, tác động kép và tác động phản ứng. Tùy thuộc vào tần số tác động, những loại có tần số cao hơn 40 Hz là búa tần số cao, có thể được trang bị mũi khoan kim cương. Nghiền đá chủ yếu được thực hiện bằng cách quay và bổ sung bằng tác động, được gọi là khoan tác động quay thủy lực. Những loại có tần số dưới 40 Hz là búa tần số thấp, thường được trang bị mũi khoan cacbua. Nghiền đá chủ yếu được thực hiện bằng cách va chạm và bổ sung bằng cách quay, được gọi là khoan tác động quay thủy lực.
