1930: Martillo de ariete hidráulico de John A. Zublin
En 1930, John Adolphus Zublin patentó un mecanismo de martillo accionado por fluido. La patente consta de múltiples mecanismos para convertir la energía hidráulica en un movimiento de percusión y algunos posibles conceptos de retracción del pistón.
El pistón del martillo es movido por un resorte hacia la válvula, esto cerrará el paso del fluido, acelerando la válvula y el pistón usando el efecto del golpe de ariete. El desplazamiento de la válvula está limitado por una pequeña varilla, por lo que se abrirá el paso y el pistón del martillo seguirá golpeando el yunque.
La patente también menciona una retracción del pistón sin resortes, utilizando diferentes tamaños de área y conectando el área posterior del pistón del martillo con el exterior del taladro.
Al usar un pequeño orificio dentro de la trayectoria del flujo en el yunque, se producirá una caída de presión dependiendo del flujo. Como la superficie posterior del pistón está conectada al anillo anular, la presión presionará contra la superficie frontal (186) y empujará el pistón del martillo hacia arriba, en contra del flujo de fluido.
1946: Herramienta Bassinger
Ross Bassinger estaba desarrollando herramientas de percusión hidráulica en 1940 con su empresa "Bassinger Tool Company". La válvula se colocó alrededor del pistón del martillo en lugar de ser una cabeza de válvula. Su hijo Gray Bassinger continuó su desarrollo después. Las herramientas de pasajeros pudieron obtener una ventaja sobre la perforación rotatoria.
La tasa de penetración fue un 30 por ciento más alta durante la perforación en Oklahoma. Shell también utilizó Bassinger Tools para múltiples pozos en Alberta.
El uso de brocas de cono de rodillo fue un desafío debido a la transferencia de impulsos a través de los rodamientos y al uso de dientes regulares. Los Button Bits aún no se habían inventado en la década de 1950. Se han probado varias brocas, los mejores resultados se obtuvieron utilizando una broca de cono de rodillos con cojinetes de manguito en lugar de cojinetes de bolas.
Usando un revestimiento de goma, el desgaste abrasivo del pistón del martillo podría reducirse, de modo que el martillo podría funcionar hasta 14 horas. La tasa de penetración fue significativamente mayor en comparación con la perforación rotatoria; por ejemplo, la ROP en roca de anhidrita y yeso en Canadá fue de aproximadamente 2,4 m/h en comparación con 1,7 m/h con la perforación rotatoria.
1968: Taladro de percusión hidráulica de Pan American Petroleum
La invención de un nuevo tipo de taladro de percusión hidráulica en Pan American Petroleum Corp. (más tarde conocida como Amoco, luego BP) por Renic P. Vincent en 1968 fue otro hito. Usando herramientas de 7'' y 11'', pudieron aumentar la tasa de penetración de tres a cinco veces en comparación con la perforación rotatoria.
La herramienta de 11" tenía una longitud de 2,3 metros y una masa de pistón de martillo de 400 kg. Aún así, se utilizaron brocas de cono de rodillos como brocas.
