螺桿鉆具耐力合金組合軸承的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種鉆井設(shè)備,尤其涉及一種螺桿鉆具耐力合金組合軸承。
【背景技術(shù)】
[0002]油田鉆井主要是通過泥漿栗或壓力車將比重泥漿或清水通過水龍帶輸送到井內(nèi)螺桿鉆具,從而驅(qū)動液馬達(dá)轉(zhuǎn)動達(dá)到鉆井的目的。為了保證螺桿鉆具正常鉆井和延長鉆具使用壽命,螺桿鉆具的結(jié)構(gòu)特點及產(chǎn)品質(zhì)量尤為關(guān)鍵,由于螺桿鉆具是由液能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的過程,自身就是動力源:即以定子總成為主的向下連接萬向節(jié)總成和傳動軸總成,向上連接防掉總成和旁通閥總成,其中最關(guān)鍵的部件是傳動軸總成,鉆井時位于鉆具的最下面不僅具有傳動鉆井的功能同時還具有承載的功能,為此對鉆具傳動軸總成部分的徑向和軸向合金軸承都有較高的要求,因為它們承擔(dān)鉆具長時間穩(wěn)定耐磨和高速的旋轉(zhuǎn)。(一)軸承要耐溫耐腐蝕,由于井底作業(yè)潤滑條件差,腐蝕性強加之井底作業(yè)阻力大,遇到高溫井時溫度過高更容易損壞軸承;(二)軸承要耐壓耐力,徑向、軸向合金軸承應(yīng)承受各自方向的壓力,在允許最大壓力下不損傷鉆具,此外軸向軸承還要承受鉆具自身及管柱的重力、井下阻力和液馬達(dá)旋轉(zhuǎn)時液體向下的沖力;(三)軸承要耐磨耐沖擊:鉆具除了常規(guī)井下鉆井之夕卜,如遇特殊情況鉆巖層時還配套震擊器進(jìn)行沖擊巖層,此時軸承的磨損量特別大,使用所產(chǎn)生瞬間的沖擊力過大更容易損壞軸承。現(xiàn)有軸承不能很好地滿足上述要求,只要軸承一旦損壞輕者影響鉆具正常運行,縮短使用壽命,重者直接造成鉆具掉井事故。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種使用壽命長的螺桿鉆具耐力合金組合軸承。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案是:螺桿鉆具耐力合金組合軸承,包括:外殼和設(shè)置在外殼內(nèi)的傳動軸,在所述外殼和傳動軸之間通過下螺母設(shè)置有下TC軸承內(nèi)圈和下TC軸承外圈,在所述下螺母上端外殼和傳動軸之間設(shè)置在有下外PDC軸承和下內(nèi)roc軸承,在所述下內(nèi)PDC軸承上端外殼和傳動軸之間設(shè)置有固定套,在所述固定套與外殼之間設(shè)置有冷卻水腔,在所述固定套上端外殼和傳動軸之間通過鎖緊螺母設(shè)置有上外PDC軸承、上內(nèi)PDC軸承、上外TC軸承外圈和上內(nèi)TC軸承內(nèi)圈,在所述下外PDC軸承上設(shè)置有若干下外PDC軸承圓柱,在所述下內(nèi)PDC軸承上設(shè)置有若干與下外PDC軸承圓柱相互配合的下內(nèi)PDC軸承圓柱,所述下外PDC軸承圓柱的數(shù)量比下內(nèi)PDC軸承圓柱的數(shù)量多一個,在所述上外PDC軸承上設(shè)置有若干上外PDC軸承圓柱,在所述上內(nèi)PDC軸承上設(shè)置有若干與上外PDC軸承圓柱相互配合的上內(nèi)PDC軸承圓柱,所述上外PDC軸承圓柱的數(shù)量比上內(nèi)PDC軸承圓柱的數(shù)量多一個。
[0005]本實用新型的優(yōu)點是:上述螺桿鉆具耐力合金組合軸承,由TC軸承和PDC軸承組成,具有耐溫耐腐蝕、耐壓耐力、耐磨耐沖擊,使用壽命長,不僅提高了鉆井速度還減輕鉆具自身重量,大大提高了工作效率。
【附圖說明】
[0006]圖1為本實用新型螺桿鉆具耐力合金組合軸承的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖2為本實用新型螺桿鉆具耐力合金組合軸承中下外PDC軸承與下內(nèi)PDC軸承配合時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖3為本實用新型螺桿鉆具耐力合金組合軸承中下外PDC軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖4為圖3的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:1、外殼,2、傳動軸,3、下螺母,4、下TC軸承內(nèi)圈,5、下TC軸承外圈,6、下外PDC軸承,7、下內(nèi)PDC軸承,8、固定套,9、冷卻水腔,10、鎖緊螺母,11、上外PDC軸承,12、上內(nèi)PDC軸承,13、上外TC軸承外圈,14、上內(nèi)TC軸承內(nèi)圈,15、下外PDC軸承圓柱,16、下內(nèi)TOC軸承圓柱,17、上外PDC軸承圓柱,18、上內(nèi)PDC軸承圓柱。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和具體實施例詳細(xì)描述一下本實用新型的具體內(nèi)容。
[0012]如圖1、圖2、圖3、圖4所示,螺桿鉆具耐力合金組合軸承,包括:外殼1和設(shè)置在外殼1內(nèi)的傳動軸2,在所述外殼1和傳動軸2之間通過下螺母3設(shè)置有下TC軸承內(nèi)圈4和下TC軸承外圈5,在所述下螺母3上端外殼1和傳動軸2之間設(shè)置在有下外PDC軸承6和下內(nèi)PDC軸承7,在所述下內(nèi)PDC軸承7上端外殼1和傳動軸2之間設(shè)置有固定套8,在所述固定套8與外殼1之間設(shè)置有冷卻水腔9,在所述固定套8上端外殼1和傳動軸2之間通過鎖緊螺母10設(shè)置有上外PDC軸承11、上內(nèi)PDC軸承12、上外TC軸承外圈13和上內(nèi)TC軸承內(nèi)圈14,在所述下外PDC軸承6上設(shè)置有若干下外PDC軸承圓柱15,在所述下內(nèi)H)C軸承7上設(shè)置有若干與下外PDC軸承圓柱15相互配合的下內(nèi)PDC軸承圓柱16,所述下外PDC軸承圓柱15的數(shù)量比下內(nèi)PDC軸承圓柱16的數(shù)量多一個,在所述上外PDC軸承11上設(shè)置有若干上外PDC軸承圓柱17,在所述上內(nèi)roc軸承12上設(shè)置有若干與上外PDC軸承圓柱17相互配合的上內(nèi)PDC軸承圓柱18,所述上外PDC軸承圓柱17的數(shù)量比上內(nèi)PDC軸承圓柱18的數(shù)量多一個。
[0013]上述螺桿鉆具耐力合金組合軸承是螺桿鉆具傳動軸總成的主要部件,其主要功能在保證傳動軸工作時高速旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和承壓受力的均衡性。如圖1所示,螺桿鉆具工作時定子通過萬向節(jié)帶動傳動軸2轉(zhuǎn)動,外殼與1傳動軸2之間徑向則利用下TC軸承內(nèi)圈4與下TC軸承外圈5以及上外TC軸承外圈13與上內(nèi)TC軸承內(nèi)圈14配合轉(zhuǎn)動,井底鉆井液進(jìn)入冷卻水腔9內(nèi)進(jìn)行冷卻,傳動軸2旋轉(zhuǎn)軸向則利用下外PDC軸承6與下內(nèi)PDC軸承7以及上外PDC軸承11與上內(nèi)PDC軸承12進(jìn)行承力耐磨旋轉(zhuǎn)。下外PDC軸承6與下內(nèi)TOC軸承7合在一起旋轉(zhuǎn),如圖2、圖3、圖4所示,下外PDC軸承6上的下外PDC軸承圓柱15數(shù)量為24個,下內(nèi)PDC軸承7上的下內(nèi)PDC軸承圓柱16數(shù)量比下外PDC軸承圓柱15少一個為23個,上外PDC軸承11上的上外PDC軸承圓柱17數(shù)量為23個,上內(nèi)PDC軸承12上的上內(nèi)PDC軸承圓柱18數(shù)量比上外PDC軸承圓柱17少一個為22個,下外PDC軸承圓柱15和下內(nèi)PDC軸承圓柱16、上外PDC軸承圓柱17和上內(nèi)PDC軸承圓柱18的數(shù)量不等可以減小啟動時圓柱面與圓柱面的阻力同時在旋轉(zhuǎn)直徑方向也進(jìn)行了稍微偏差,既保證傳動軸在最小阻力下快速啟動又保證冷卻液能進(jìn)入正常的冷卻。
[0014]上述螺桿鉆具耐力合金組合軸承,硬質(zhì)合金軸承(TC軸承)和復(fù)合耐磨合金軸承(PDC軸承)組成,具有耐溫耐腐蝕、耐壓耐力、耐磨耐沖擊,使用壽命長,不僅提高了鉆井速度還減輕鉆具自身重量,大大提高了工作效率。
【主權(quán)項】
1.螺桿鉆具耐力合金組合軸承,包括:外殼⑴和設(shè)置在外殼⑴內(nèi)的傳動軸⑵,其特征在于:在所述外殼(1)和傳動軸(2)之間通過下螺母(3)設(shè)置有下TC軸承內(nèi)圈(4)和下tc軸承外圈(5),在所述下螺母(3)上端外殼(1)和傳動軸(2)之間設(shè)置在有下外roc軸承(6)和下內(nèi)PDC軸承(7),在所述下內(nèi)PDC軸承(7)上端外殼(1)和傳動軸⑵之間設(shè)置有固定套(8),在所述固定套(8)與外殼(1)之間設(shè)置有冷卻水腔(9),在所述固定套(8)上端外殼(1)和傳動軸(2)之間通過鎖緊螺母(?ο)設(shè)置有上外pdc軸承(11)、上內(nèi)roc軸承(12)、上外TC軸承外圈(13)和上內(nèi)TC軸承內(nèi)圈(14),在所述下外PDC軸承(6)上設(shè)置有若干下外PDC軸承圓柱(15),在所述下內(nèi)PDC軸承(7)上設(shè)置有若干與下外PDC軸承圓柱(15)相互配合的下內(nèi)PDC軸承圓柱(16),所述下外PDC軸承圓柱(15)的數(shù)量比下內(nèi)PDC軸承圓柱(16)的數(shù)量多一個,在所述上外roc軸承(11)上設(shè)置有若干上外roc軸承圓柱(17),在所述上內(nèi)PDC軸承(12)上設(shè)置有若干與上外PDC軸承圓柱(17)相互配合的上內(nèi)PDC軸承圓柱(18),所述上外PDC軸承圓柱(17)的數(shù)量比上內(nèi)PDC軸承圓柱(18)的數(shù)量多一個。
【專利摘要】本實用新型公開了一種使用壽命長的螺桿鉆具耐力合金組合軸承,包括:外殼和設(shè)置在外殼內(nèi)的傳動軸,在所述外殼和傳動軸之間通過下螺母設(shè)置有下TC軸承內(nèi)圈和下TC軸承外圈,在所述下螺母上端外殼和傳動軸之間設(shè)置在有下外PDC軸承和下內(nèi)PDC軸承,在所述下內(nèi)PDC軸承上端外殼和傳動軸之間設(shè)置有固定套,在所述固定套與外殼之間設(shè)置有冷卻水腔,在所述固定套上端外殼和傳動軸之間通過鎖緊螺母設(shè)置有上外PDC軸承、上內(nèi)PDC軸承、上外TC軸承外圈和上內(nèi)TC軸承內(nèi)圈。
【IPC分類】F16C21/00, F16C37/00, E21B4/00, F16C35/08
【公開號】CN205064600
【申請?zhí)枴緾N201520722632
【發(fā)明人】顧國才, 李 浩, 段樹揚, 董玉濤, 楊占國
【申請人】鹽城市大岡石油工具廠有限責(zé)任公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年9月16日