[實用新型]一種采用液體動壓推力軸承組及液體動壓密封的螺桿鉆具傳動軸總成

有效

• 申請號: 201822084805.5
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN211666626U
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 宿振國;王瑞和
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）;中石化勝利石油工程有限公司
• 主分類號: E21B4/00
• 分類號: E21B4/00
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 侯華頌;李勇

本實用新型公開了一種采用液體動壓推力軸承組及液體動壓密封的螺桿鉆具傳動軸總成。主要由傳動軸、下密封總成、下軸套、下殼體、下TC總成、液體動壓推力軸承組總成、上殼體、上TC總成、上軸套、上密封總成等組成。其中傳動軸與下密封總成、下軸套、下殼體、上殼體、上軸套、上密封總成共同形成一個封閉空間，封閉空間內先抽真空后注滿潤滑油，下TC總成、液體動壓推力軸承組總成和上TC總成工作在油液中，改善了工作環境。液體動壓推力軸承組總成采用上下兩組液體動壓推力軸承組共同承擔軸向沖擊載荷，具有摩擦系數小，承載能力高。與現有螺桿鉆具傳動軸總成相比，具有尺寸緊湊、結構簡單、密封效果好、抗軸向沖擊載荷能力強等優點。

技術領域

本實用新型涉及一種螺桿鉆具的傳動軸總成領域，特別是涉及一種采用液體動壓推力軸承組及液體動壓密封的螺桿鉆具傳動軸總成。

背景技術

螺桿鉆具是石油鉆井及修井作業過程中，廣泛使用的井下動力鉆具之一，其主要由旁通閥總成、馬達總成、萬向軸總成和傳動軸總成等組成。隨著油田勘探開發的不斷深入，目前深井、超深井鉆井、水平井、大位移井等復雜結構井鉆井越來越多，對螺桿鉆具的使用要求也越來越高，比如更長的使用壽命，更高的耐沖擊性能，輸出更高的扭矩，更強的過載能力等等，這就要求螺桿鉆具研究及應用技術不斷進步，以提高螺桿的性能，滿足現場使用要求。

螺桿鉆具傳動軸總成主要由傳動軸、傳動軸殼體、徑向軸承、推力軸承組等部件組成。目前螺桿鉆具傳動軸總成多數采用開式結構，即徑向軸承及推力軸承組工作的鉆井液環境中，通過鉆井液來潤滑冷卻，但由于鉆井液中含有研磨性極強的固相顆粒，從而加速了徑向軸承及推力軸承組的磨損，使傳動軸總成的使用壽命大為降低；同時推力軸承組使用深溝球軸承串，軸向承載能力有限，在高硬地層存在較強的沖擊載荷時容易損壞。

近年來，國內部分單位開展了油密封傳動軸總成的研究，并申請了專利，比如中國實用新型專利“自動調壓油密封傳動軸總成”(專利號ZL 200810154096.1)，公布了一種油密封傳動軸結構，上下兩個密封總成均具有調壓功能，保持內部壓力與外部鉆井液壓力平衡，但傳動軸分為上下兩部分結構復雜，而且上下密封均采用普通密封件，難以適應井下高壓鉆井液環境，影響密封效果和使用壽命。

實用新型專利“一種具有高密封性能的螺桿鉆具傳動軸總成”(專利號ZL200810045153.2)，公布了一種刀口密封裝置，該密封補償形式跟活塞式補償密封相比補償量小，密封壽命短。

現行的國內螺桿鉆具推力軸承組使用深溝球滾動軸承串，目前尚沒有檢索到使用液體動壓推力軸承組的文獻及專利。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術存在的問題，提供一種密封效果更好，抗軸向沖擊載荷能力更強的螺桿鉆具傳動軸裝置，提高傳動軸的使用壽命，降低鉆井成本的采用液體動壓推力軸承組及液體動壓密封的螺桿鉆具傳動軸總成。

為了達到上述目的，本實用新型解決此技術問題采用的技術方案是：

一種采用液體動壓推力軸承組及液體動壓密封的螺桿鉆具傳動軸總成，包括傳動軸和自下而上依次套裝在傳動軸外部的下軸套、下密封總成、下殼體、下TC總成、液體動壓推力軸承組總成、上TC總成、上殼體、上密封總成和上軸套組成；下殼體的上端和上殼體的下端固定連接，上殼體的上端設有與螺桿鉆具萬向軸殼體連接端，傳動軸下端設有與鉆頭連接端，傳動軸上端設有與連接螺桿鉆具萬向軸連接端；其中：傳動軸與下殼體、上殼體、上密封總成、下密封總成、下軸套、上軸套組合形成封閉空間，下TC總成、液體動壓推力軸承組總成和上TC總成自下而上依次安裝在該封閉空間內的傳動軸上，上殼體外殼上徑向設有充油孔，充油孔與封閉空間連通，并在充油孔外設有封堵頭。