[发明专利]一种变径套管组件及其应用于地质钻孔中的安装方法

权利要求书

1.一种变径套管组件，其特征在于：所述套管组件包括组合管片(7)和管片拼装工具，所述组合管片(7)是在外力的作用下压缩成管状结构的螺旋管片，在其相邻螺旋环(700)的接触面设有相互匹配的子母拼接件(10)，并在组合管片(7)压缩至两相邻螺旋环紧密接触时，相邻螺旋环接触面的子母拼接件(10)相互拼接连为一体；所述管片拼装工具包括内筒(1)、外筒(2)和变径头(3)，所述内筒(1)置于外筒(2)内，并在内筒(1)和外筒(2)之间设有组合管片安装腔(4)；所述变径头(3)为弧形结构，其中一端通过铰链件(8)安装在外筒(2)的底部，在变径头(3)内设有拼装卡槽(5)，所述拼装卡槽(5)的进口(500)和出口(501)分别设置在弧形变径头(3)的两端，且进口(500)设置在临近铰链件(8)的一端，并与组合管片安装腔(4)的下端出口相对应；在内筒(1)的下部设有变径机构(6)，并在旋转内筒(1)时变径机构(6)向外推送变径头(3)完成变径过程，且变径后的变径头(3)进口(500)仍与组合管片安装腔(4)的下端出口相对应；所述组合管片(7)安装在管片安装腔(4)内，在变径头(3)外扩变径后，逆向旋转外筒(2)将组合管片(7)引入拼装卡槽(5)内进行组合管片(7)的组合拼装。

2.根据权利要求1所述的一种变径套管组件，其特征在于：所述套管组件还包括引导片(9)，所述引导片(9)的形状与组合管片(7)完全相同，采用塑胶材质制成；所述引导片(9)安装在变径头(3)内。

3.根据权利要求1或2所述的一种变径套管组件，其特征在于：所述组合管片(7)采用冷轧钢板制成，组合管片(7)插入拼装卡槽(5)的端部削成尖端，其管片厚度与组合管片安装腔(4)的宽度相等，在组合管片(7)的内壁设有第一齿条(700)，第一齿条(700)沿着螺旋管片分布，在内筒(1)的外壁设有与第一齿条(700)相匹配的第二齿条(100)，并在组合管片(7)安装到组合管片安装腔(4)时，组合管片(7)内壁的第一齿条(700)与内筒(1)外壁的第二齿条(100)相互啮合，并将内筒(1)与外筒(2)连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种变径套管组件，其特征在于：所述子母拼接件(10)包括分别设置在两个相邻螺旋环片(701)接触面上且相互匹配的卡块(1000)和卡槽(1001)，并在组合管片(7)压紧状态下，相邻螺旋环片(701)接触面的卡块(1000)对应嵌入卡槽(1001)内，且压缩拼接后所有的螺旋环片(701)内壁在同一平面上，外壁也在同一平面上；所述螺旋管片(701)的每个螺旋环(701)的上下端面分别设有子母拼接件(10)，且上下端面的拼接件相同或者相互匹配；当单个螺旋环(701)上下端面的拼接件相同时，相邻两个螺旋环(701)为截面不同的螺旋环，且相邻两个螺旋环(701)上的拼接件相互匹配。

5.根据权利要求1或2所述的一种变径套管组件，其特征在于：所述内筒(1)的长度大于外筒(2)的长度；所述变径机构(6)为设置在内筒(1)底部的弧形槽；所述变径头(3)的弧度与外筒(2)的弧度相同，通过插销(800)与外筒(2)底部的插销座(801)铰链连接，并可沿着插销(800)向外旋转；所述变径头(3)未扩径时，嵌入弧形槽内，形成的圆弧外径等于或小于外筒(2)的外径，在内筒(1)旋转过程中，变径头(3)沿着弧形槽旋转，并在旋转置弧形槽与内筒(1)连接部位时被向外推出，其出口端形成的圆弧直径大于外筒(2)的外径。