螺桿鉆具耐力合金組合軸承的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉆井設(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(guò)泥漿栗或壓力車(chē)將比重泥漿或清水通過(guò)水龍帶輸送到井內(nèi)螺桿鉆具，從而驅(qū)動(dòng)液馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到鉆井的目的。為了保證螺桿鉆具正常鉆井和延長(zhǎng)鉆具使用壽命，螺桿鉆具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(jī)械能的過(guò)程，自身就是動(dòng)力源:即以定子總成為主的向下連接萬(wàn)向節(jié)總成和傳動(dòng)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(dòng)軸總成，鉆井時(shí)位于鉆具的最下面不僅具有傳動(dòng)鉆井的功能同時(shí)還具有承載的功能，為此對(duì)鉆具傳動(dòng)軸總成部分的徑向和軸向合金軸承都有較高的要求，因?yàn)樗鼈兂袚?dān)鉆具長(zhǎng)時(shí)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(rùn)滑條件差，腐蝕性強(qiáng)加之井底作業(yè)阻力大，遇到高溫井時(shí)溫度過(guò)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(shí)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(shí)還配套震擊器進(jìn)行沖擊巖層，此時(shí)軸承的磨損量特別大，使用所產(chǎn)生瞬間的沖擊力過(guò)大更容易損壞軸承?，F(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(yùn)行，縮短使用壽命，重者直接造成鉆具掉井事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種使用壽命長(zhǎng)的螺桿鉆具耐力合金組合軸承。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(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(dòng)軸，在所述外殼和傳動(dòng)軸之間通過(guò)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(dòng)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(dòng)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(dòng)軸之間通過(guò)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(gè)，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(gè)。
[0005]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:上述螺桿鉆具耐力合金組合軸承，由TC軸承和roc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(zhǎng)，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(shuō)明】
[0006]圖1為本發(fā)明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為本發(fā)明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(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖3為本發(fā)明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(dòng)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(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例詳細(xì)描述一下本發(fā)明的具體內(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(dòng)軸2，在所述外殼1和傳動(dòng)軸2之間通過(guò)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(dòng)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(dòng)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(dòng)軸2之間通過(guò)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(gè)，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(gè)。
[0013]上述螺桿鉆具耐力合金組合軸承是螺桿鉆具傳動(dòng)軸總成的主要部件，其主要功能在保證傳動(dòng)軸工作時(shí)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(shí)定子通過(guò)萬(wàn)向節(jié)帶動(dòng)傳動(dòng)軸2轉(zhuǎn)動(dòng)，外殼與1傳動(dòng)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(dòng)，井底鉆井液進(jìn)入冷卻水腔9內(nèi)進(jìn)行冷卻，傳動(dòng)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(gè)，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(gè)為23個(gè)，上外PDC軸承11上的上外PDC軸承圓柱17數(shù)量為23個(gè)，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(gè)為22個(gè)，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(dòng)時(shí)圓柱面與圓柱面的阻力同時(shí)在旋轉(zhuǎn)直徑方向也進(jìn)行了稍微偏差，既保證傳動(dòng)軸在最小阻力下快速啟動(dòng)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(zhǎng)，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(xiàng)】
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(dòng)軸⑵，其特征在于:在所述外殼(1)和傳動(dòng)軸(2)之間通過(guò)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(dòng)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(dòng)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(dòng)軸(2)之間通過(guò)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(gè)，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roc軸承圓柱(7)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(gè)。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種使用壽命長(zhǎng)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(dòng)軸，在所述外殼和傳動(dòng)軸之間通過(guò)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(dòng)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(dòng)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(dòng)軸之間通過(guò)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(lèi)】F16C37/00, F16C35/08, F16C21/00, E21B4/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105299063
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510594536
【發(fā)明人】顧國(guó)才, 李 浩, 段樹(shù)揚(yáng), 董玉濤, 楊占國(guó)
【申請(qǐng)人】鹽城市大岡石油工具廠有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年9月16日