一种挠性集束钻管及无须接杆的钻孔工艺

1.一种挠性集束钻管，其特征在于，所述挠性集束钻管由一根粗管与多列通道集成，其中的多列通道，分别用于布设电缆线、信号线、往钻孔内输送流体、从孔内抽吸钻渣功能，同时，所述挠性集束钻管可在外力作用下弯曲而不折断，且这种一体化挠性集束钻管是用于替代传统的刚性钻杆进行地下钻孔用途；包括流体发生装置、钻管轴向驱动器、钻管导向固定装置、钻头、潜孔动力及进渣口装置配合挠性集束钻管进行钻孔作业；所述挠性集束钻管设有第一类通道、第二类通道，所述第一类通道用以输送钻孔所需物质和能量至所述钻头及潜孔动力及进渣口装置，所述第二类通道与所述潜孔动力及进渣口装置相连通，用于接收并排出钻渣，所述流体发生装置用于往孔内输送流体或从孔内抽吸钻渣，所述钻管轴向驱动器驱动挠性集束钻管下钻或提升，所述导向固定装置用于约束所述挠性集束钻管的径向位置，确保钻进方向稳定，所述钻头直接作用于地层，所述潜孔动力及进渣口为所述钻头提供动力并收集钻渣，所述挠性集束钻管的一端与所述流体发生装置相连，另一端与所述潜孔动力及进渣口装置相连，所述潜孔动力及进渣口装置与所述钻头相连或与所述钻头集成，所述钻管导向固定装置、钻管轴向驱动器皆环钻管外壁安装。 2.一种无须接杆的钻孔工艺，其特征在于，采用权利要求1所述的挠性集束钻管来替代传统的刚性钻杆进行地下钻孔作业，在钻进过程中无须接杆，起钻过程中无须拆杆，钻进和起钻过程中皆可连续往孔内输送流体，不断流。 3.根据权利要求2所述无须接杆的钻孔工艺，其特征在于，所述钻管轴向驱动器包括驱动链条、抱持机构，所述抱持机构设置在所述驱动链条上，且环钻管外壁安装，当驱动链条转动时，带动所述抱持机构夹紧所述钻管的外表面，通过静摩擦力带动钻管升降。 4.根据权利要求2所述无须接杆的钻孔工艺，其特征在于，所述钻管导向固定装置包含分布式压力传感器阵列和自适应调节机构，其通过实时监测钻管周向接触压力分布，动态调整导向轮的施力角度，纠偏公式为：式中Δθ为纠偏角度，Kp为地层耦合系数，Pi为第i个传感器的实时接触压力，φi为传感器周向角度，P̅为平均接触压力。 5.根据权利要求2所述无须接杆的钻孔工艺，其特征在于，所述潜孔动力及进渣口装置与钻头相连或与钻头集成，所述钻头还包括一个或多个流体喷嘴，所述流体喷嘴与所述第一类通道相连通，用于向钻头提供流体以辅助钻进，并同时冲洗和冷却钻头，以及携带钻渣从钻孔中排出。 6.根据权利要求4所述无须接杆的钻孔工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1. 采用挠性集束钻管来替代传统的刚性钻杆进行地下钻孔作业，在钻进过程中无须接杆，起钻过程中无须拆杆，钻进和起钻过程中皆可以连续往孔内输送流体，不断流，所述挠性集束钻管集成有用于输送动力介质的第一类通道和用于排渣的第二类通道；S2. 通过所述钻管轴向驱动器对所述挠性集束钻管实施轴向推进，所述钻管轴向驱动器采用可调速驱动方式实时匹配地层钻进阻力；S3. 在钻进过程中通过所述分布式压力传感器阵列实时采集钻管周向接触压力分布数据，并动态调节导向轮的施力角度，保持钻进轴线稳定；S4. 由潜孔动力装置驱动钻头切割地层；S5. 利用与第二类通道连通的排渣口实施连续排渣；S6. 在达到设计孔深后保持钻管完整性提钻，完成全孔无接杆无拆杆连续作业。