1.電驅動定向穿越擴孔方法，其特征是：在定向穿越施工前，先按照常規定向穿越工程進行
準備和工程實施，在進行管子場地或稱出土端(B)工作區準備時，在管子場地設置高壓柜(19)、
變壓器(18)、高壓開關(17)和動力及信號控制站(16)，并將這些設備依次安裝連接好；
在鉆機場地或稱入土端(A)工作區布置一臺定向鉆機(5)，在管子場地或稱出土端(B)布
置一臺電驅動定向鉆機(13)，動力及信號控制站(16)通過動力及信號傳輸電纜(14)與電
驅動定向鉆機(13)的電纜入口裝置(31)連接；同時，準備好電機(9)和浮筒擴孔器(8)；
當按常規方法鉆完導向孔后，在出土端(B)卸掉鉆頭，將浮筒擴孔器(8)接入入土端(A)
處鉆柱(7)的前端，浮筒擴孔器(8)另一端與電機(9)連接，電機(9)與出土端(B)處
動力及信號傳輸鉆柱(11)連接，動力及信號傳輸鉆柱(11)另一端與電驅動定向鉆機(13)
的電傳輸輸出軸(29)連接；電機(9)上安裝的傳感器(10)的電路自動接入動力及信號傳
輸鉆柱(11)的線纜回路中；在上述設備和儀表連接好后，啟動泥漿泵(3)，泥漿泵(3)通
過吸液管線(2)從泥漿池A(1a)吸入泥漿，加壓后的泥漿通過高壓軟管(4)注入定向鉆
機(5)的泥漿旋轉接頭(22)內，再依次進入齒輪箱(23)、輸出軸(25)、鉆柱(7)、浮筒
擴孔器(8)內，并通過浮筒擴孔器(8)的噴嘴進入環空中，并分別從入土端(A)和出土端
(B)流出，進入到泥漿池A(1a)和泥漿池B(1b)中；然后開啟定向鉆機(5)，并關掉液
壓馬達(24)，進而開啟定向鉆機(5)的給進系統(20)，給進系統(20)通過入土端(A)
處的鉆柱(7)給浮筒擴孔器(8)施加一個拉力，同時開啟出土端(B)處高壓柜(19)、高
壓開關(17)和動力及信號控制站(16)，高壓電源依次通過高壓柜(19)、變壓器(18)、高
壓開關(17)、動力及信號控制站(16)、動力及信號傳輸電纜(14)、電纜入口裝置(31)、
電傳輸輸出軸(29)、動力及信號傳輸鉆柱(11)，到達電機(9)，并驅動電機(9)旋轉，電
機(9)旋轉帶動浮筒擴孔器(8)旋轉，并進行擴孔；擴孔過程中，入土端(A)處鉆柱(7)
拖動浮筒擴孔器(8)、電機(9)和動力及信號傳輸鉆柱(11)整體朝入土端(A)前進，當
入土端(A)處鉆柱(7)取下一根鉆桿(26)時，出土端(B)處就會增加一根動力及信號傳
輸鉆桿(27)，繼續鉆進，如此反復，直至浮筒擴孔器(8)到達入土端(A)；在擴孔過程中，
井底傳感器(10)將信號傳輸到動力及信號控制站(16)內，操作者根據浮筒擴孔器(8)的
實時工況，實時調整擴孔施工的控制參數，從而控制井眼軌跡；當浮筒擴孔器(8)到達入土
端(A)后，通過出土端(B)處電驅動定向鉆機(13)回拖孔內裝備，此時浮筒擴孔器(8)
能實現反向擴孔，進一步修整孔眼，回拖過程中浮筒擴孔器(8)或者不旋轉或者保持低速旋
轉；在回拖過程中，依次在入土端(A)接入鉆桿(26)，同時在出土端(B)拆下動力及信號
傳輸鉆桿(27)；當浮筒擴孔器(8)回拖到出土端(B)時，依次關閉泥漿泵(3)、動力及信
號控制站(16)、高壓柜(19)和高壓開關(17)，拆下浮筒擴孔器(8)，并用下一級浮筒擴
孔器(8)替換，重復前面的步驟，直到擴孔施工結束。
2.根據權利要求1所述的定向穿越擴孔方法，其特征是：本擴孔方法的電驅動定向鉆機(13)
包含有電驅動動力頭(28)和給進系統(20)，電驅動動力頭(28)是由電傳輸輸出軸(29)、
支架(30)和電纜入口裝置(31)組成，在支架(30)內安裝有軸承，支架旋轉軸(30a)安
裝在支架(30)軸承內，支架旋轉軸(30a)兩端通過螺紋分別與電傳輸輸出軸(29)和電纜
入口裝置(31)連接而成，電傳輸輸出軸(29)、支架旋轉軸(30a)和電纜入口裝置(31)
構成一個整體在支架軸承上旋轉；本方法的電驅動定向鉆機(13)除了電驅動動力頭(28)
與常規定向鉆機的動力頭結構和功能不同外，其他結構和功能都相同，可以由任意類型的常
規定向鉆機改裝；本擴孔方法的電驅動動力頭(28)的電傳輸輸出軸(29)、支架旋轉軸(30a)
和電纜入口裝置(31)能組合成一個零件或者兩個零件實現。
3.根據權利要求1所述的定向穿越擴孔方法，其特征是：所述動力及信號傳輸鉆柱(11)是
由一根一根的動力及信號傳輸鉆桿(27)螺紋連接而成，或由能傳電的連續油管構成；當動
力及信號傳輸鉆柱(11)是傳電的連續油管時，地面鉆機需替換成連續油管作業車，連續油
管內電纜直接與動力及信號傳輸電纜(14)連接，不需要連接電纜入口裝置(31)。
4.根據權利要求1所述的定向穿越擴孔方法，其特征是：當浮筒擴孔器(8)下沉嚴重時，
在動力及信號傳輸鉆柱(11)與電機(9)間增加浮筒穩定器；若泥漿流速不夠，在孔內單根
動力及信號傳輸鉆桿(27)間安裝具有攪拌功能的穩定器。
5.根據權利要求1所述的定向穿越擴孔方法，其特征是：本擴孔方法中的傳感器(10)安裝
位置不局限于電機(9)上，在孔內任意一個裝備上均可安裝傳感器。
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