[发明专利]一种可扩径的钻杆的生产制造工艺及施工工艺

权利要求书

1.一种可扩径的钻杆的生产制造工艺及施工工艺，包括钻孔钻杆（1），其特征在于：所述钻孔钻杆（1）外靠近底部处套设有外套管（6），所述钻孔钻杆（1）的顶端穿过外套管（6），并延伸到外套管（6）的上方固定连接有钻头（4），所述钻孔钻杆（1）上靠近钻头（4）处从上往下依次套设有两个圆环（7），位于上方的所述圆环（7）外壁靠近底部处活动连接有若干个均匀分布的挤扩臂（2），所述挤扩臂（2）的底部与下方圆环（7）的外壁活动连接，所述挤扩臂（2）的外壁上安装有合金刀片（5）。

2.根据权利要求1所述的一种可扩径的钻杆的生产制造工艺及施工工艺，其特征在于：位于下方的所述圆环（7）的顶部和底部上分别固定连接有限位套筒（3），且限位套筒（3）套设在钻孔钻杆（1）上，位于下方的所述限位套筒（3）的底部延伸到外套管（6）内，且外套管（6）的左侧外壁上开设有插销口，所述外套管（6）的左侧外壁上安装有与插销口相匹配的插销。

3.根据权利要求1所述的一种可扩径的钻杆的生产制造工艺及施工工艺，其特征在于：两个所述圆环（2）的外壁之间等比安装有若干个均匀分布的挤扩臂（2），并将两个多个挤扩臂（2）对应相扣活动连结形成一个挤扩臂套筒。

4.根据权利要求1所述的一种可扩径的钻杆的生产制造工艺及施工工艺，其特征在于：所述外套管（6）采用高强度高韧性钢管，在管端通过连结螺丝与圆环（2）相连结，在外套管（6）旋转推进时，带动挤扩臂同步推进撑开挤扩臂并旋转，另一管端可与钻机动力头相连的接口，以便于连结。

5.根据权利要求1所述的一种可扩径的钻杆的生产制造工艺及施工工艺，其特征在于：将与挤扩臂套筒连结好的外套管（6），套到钻孔钻杆（1）外面，当钻孔钻杆（1）钻孔时，钻机动力头连结在钻杆上，当需要扩径时，钻机动力头可转换到外套管（6）上。

6.根据权利要求1所述的一种可扩径的钻杆的生产制造工艺及施工工艺，其特征在于：所述钻孔钻杆（1）的主杆部分是由无缝钢管做成，钻头（4）部分一般都镶有硬质合金，当钻孔钻杆（1）连接上钻机动力头时，直接纵向钻孔，所述钻头（4）的外径大于外套管（6）的外径。

7.根据权利要求1所述的一种可扩径的钻杆的生产制造工艺及施工工艺，其特征在于：所述钻孔钻杆（1）各部件均采用高强度高韧性钢材制造，主要指标为：抗拉强度在1200--2000兆帕，冲击功aku≧80J。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种可扩径的钻杆的生产制造工艺及施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1：施工时，首先将钻机动力头连结在钻孔钻杆（1）上，纵向钻孔到需要扩径处，停止钻孔，将钻机动力头转换到外套管（6）上；

S2：钻机动力头带动外套管（6）转动，外套管（6）带动挤扩臂（2）转动，并使得挤扩臂（2）进行挖掘，同时对外套管（6）施加压力，并使得外套管（6）挤压挤扩臂（2），可使得所有挤扩臂（2）逐渐撑开，使其呈锥形扣合，最终在岩石（土）层中形成一个椭球形扩大内腔，同步的外套管（6）带动限位套筒（3）转动，并使得限位套筒（3）的顶部与钻头（4）的底部相接触，挤扩臂（2）挤扩的横向直径可由限位套筒（3）的长度控制，钻孔钻杆（1）的直径长度也可根据工程需要自由选择，然后外套管（6）收缩，带动与之相连结的所有挤扩臂（2）回位；

S3：更换不同位置，重复第二条步骤，就可在岩石（土）层中行的多个椭球形扩大内腔；

S4：根据设计要求，可通过更换本发明钻杆型号（各部件的规格尺寸），实现不同孔径和扩径的施工。