[发明专利]用于软硬地层的侧翼-垂向组合式多维冷冻钻切方法

权利要求书

1.一种用于软硬地层的侧翼-垂向组合式多维冷冻钻切方法，其特征在于，包括：

一、用于软硬地层的侧翼-垂向组合式多维冷冻钻切装置

包括多管排泥系统1、可变钻切系统2、侧翼钻切系统3、多管排水系统4、冷冻系统5、主支撑系统6、地层系统7；

多管排泥系统1，包括第一排泥管101、第二排泥管102、第三排泥管103、第四排泥管104、离心排泥机105；

可变钻切系统2，包括第一钻切头控制门201、第二钻切头控制门202、第三钻切头控制门203、第四钻切头控制门204、第五钻切头控制门205、第六钻切头控制门206、第七钻切头控制门207、第八头控制门208、第九钻切头控制门209、第十钻切头控制门210、第十一钻切头控制门211、第十二钻切头控制门212、第十三钻切头控制门213、第十四钻切头控制门214、第十五钻切头控制门215、第十六钻切头控制门216、第十七钻切头控制门217、第十八钻切头控制门218、第十九钻切头控制门219、第二十钻切头控制门220、第二十一钻切头控制门221、第二十二钻切头控制门222、第二十三钻切头控制门223、第二十四钻切头控制门224、第二十五钻切头控制门225、第二十六钻切头控制门226、第二十七钻切头控制门227、第二十八钻切头控制门228、第二十九钻切头控制门229、第三十钻切头控制门230、第三十一钻切头控制门231、第三十二钻切头控制门232、第三十三钻切头控制门233、第三十四钻切头控制门234、第三十五钻切头控制门235、第三十六钻切头控制门236、第三十七钻切头控制门237、第三十八钻切头控制门238、第三十九钻切头控制门239、第四十钻切头控制门240、第四十一钻切头控制门241、第四十二钻切头控制门242、第四十三钻切头控制门243、第四十四钻切头控制门244、第四十五钻切头控制门245、第四十六钻切头控制门246、第四十七钻切头控制门247、第四十八钻切头控制门248、第一螺纹钻切头249、第二螺纹钻切头250、第三螺纹钻切头251、第四螺纹钻切头252、第五螺纹钻切头253、第六螺纹钻切头254、第七螺纹钻切头255、第八螺纹钻切头256、第九螺纹钻切头257、第十螺纹钻切头258、第十一螺纹钻切头259、第十二螺纹钻切头260、第十三螺纹钻切头261、第十四螺纹钻切头262、第十五螺纹钻切头263、第十六螺纹钻切头264、第十七螺纹钻切头265、第十八螺纹钻切头266、第十九螺纹钻切头267、第二十螺纹钻切头268、第二十一螺纹钻切头269、第二十二螺纹钻切头270、第二十三螺纹钻切头271、第二十四螺纹钻切头272、第一五角钻切头273、第二五角钻切头274、第三五角钻切头275、第四五角钻切头276、第五五角钻切头277、第六五角钻切头278、第七五角钻切头279、第八五角钻切头280、第九五角钻切头281、第十五角钻切头282、第十一五角钻切头283、第十二五角钻切头284、第十三五角钻切头285、第十四五角钻切头286、第十五五角钻切头287、第十六五角钻切头288、第十七五角钻切头289、第十八五角钻切头290、第十九五角钻切头291、第二十五角钻切头292、第二十一五角钻切头293、第二十二五角钻切头294、第二十三五角钻切头295、第二十四五角钻切头296、核心钻切头297；

侧翼钻切系统3，包括第一高强钻切头301、第二高强钻切头302、第三高强钻切头303、第四高强钻切头304、第五高强钻切头305、第六高强钻切头306、第七高强钻切头307、第八高强钻切头308、第一伸缩臂309、第二伸缩臂310、第三伸缩臂311、第四伸缩臂312、第五伸缩臂313、第六伸缩臂314、第七伸缩臂315、第八伸缩臂316、圆环形侧翼钻探控制器317、钻探仓318；

多管排水系统4，包括第一排水管401、第二排水管402、第三排水管403、第四排水管404、外部泵水机405；

冷冻系统5，包括第一冷冻枪501、第二冷冻枪502、第三冷冻枪503、第四冷冻枪504、第五冷冻枪505，第六冷冻枪506、第七冷冻枪507、第八冷冻枪508、第一冷冻开关509、第二冷冻开关510、第三冷冻开关511、第四冷冻开关512、第五冷冻开关513、第六冷冻开关514、第七冷冻开关515、第八冷冻开关516、第一中心冷冻液输送管517、第二中心冷冻液输送管518、第三中心冷冻液输送管519、第四中心冷冻液输送管520、环形冷冻液贮藏室521、冷冻液输入管522、冷冻仓523；

主支撑系统6，包括中心转轴601、旋转密封盘602、高强中空中心骨架603、耐磨损外壳604、耐磨损旋转底盘605；

二、钻切

当处于富水软硬地层需进行侧翼钻切施工时：

通过圆环形侧翼钻探控制器控制伸缩臂对应的高强钻切头纵向钻切伸入地层，直至完成纵向钻切施工；

当需要进行垂向压入式钻切施工时：

通过布设在耐磨损旋转底盘底部的若干钻切头控制门分别控制对应的螺纹钻切头和五角钻切头旋转钻切地层，同时利用中心转轴外侧与高强中空中心骨架嵌入式滑动连接驱使核心钻切头旋转钻切进入地层；

当遇富水软硬地层极易坍塌需进行冷冻施工进行应急处置时：

纵向通过侧翼钻切系统控制高强钻切头钻切伸入预定的深度，然后将高强钻切头回缩控制其行程为零，通过控制冷冻开关依次对应的冷冻枪将环形冷冻液贮藏室内的冷冻液注入到预处理的富水地层；垂向通过中心冷冻液输送管将环形冷冻液贮藏室内的冷冻液注入耐磨损旋转底盘底部的富水地层。