申请/专利权人：东营华来智能科技有限公司

申请日：2019-03-12

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN109707315B

主分类号：E21B4/02

分类号：E21B4/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2024.03.12#专利申请权的转移;2019.05.28#实质审查的生效;2019.05.03#公开

摘要：一种钻井增速动力夯机用的轴承，套装轴有平衡孔，所述的平衡孔里安装平衡活塞，旋转套内安装动环、密封圈、防磨套，密封圈密封动环的外壁与旋转套上部内壁之间的间隙，动环、防磨套套装在套装轴外，在套装轴的下部安装挡圈，使套装轴、动环、密封圈、旋转套、防磨套、挡圈连接成一体，套装轴的台肩面与动环的上端面组成动密封，油箱内充装润滑油后其上部与旋转套的下部连接，连接处保持密封，平衡活塞将所述的平衡孔分隔成两个腔室，其上腔室通向动力夯机的上部，动力夯机的动力液能进入其上腔室内，平衡活塞将所述的平衡孔分隔成两个腔室的下腔室与油箱内部相通，油箱内的润滑油通过通道能进入到动环的内壁与套装轴的缩径段形成的储油环空里。

主权项：1.一种钻井增速动力夯机用的轴承，包括套装轴（1）、动环（2）、密封圈（3）、旋转套（4）、平衡活塞（5）、防磨套（6）、挡圈（7）、油箱（8），其特征是：套装轴（1）有平衡孔（1-2），所述的平衡孔（1-2）里安装平衡活塞（5），旋转套（4）内安装动环（2）、密封圈（3）、防磨套（6），密封圈（3）密封动环（2）的外壁与旋转套（4）上部内壁之间的间隙，动环（2）、防磨套（6）套装在套装轴（1）外，在套装轴（1）的下部安装挡圈（7），使套装轴（1）、动环（2）、密封圈（3）、旋转套（4）、防磨套（6）、挡圈（7）连接成一体，套装轴（1）的台肩面与动环（2）的上端面组成动密封，油箱（8）内充装润滑油后其上部与旋转套（4）的下部连接，连接处保持密封，平衡活塞（5）将所述的平衡孔（1-2）分隔成两个腔室，其上腔室通向动力夯机的上部，动力夯机的动力液能进入其上腔室内，平衡活塞（5）将所述的平衡孔（1-2）分隔成两个腔室的下腔室与油箱（8）内部相通，油箱（8）内的润滑油通过通道进入到动环（2）的内壁与套装轴（1）的缩径段形成的储油环空（1-1）里；套装轴（1）的侧壁上设置竖向通道（1-4），所述的竖向通道（1-4）的上端与所述的储油环空（1-1）相通，所述的竖向通道（1-4）的下端与所述的油箱（8）相通；使用时套装轴（1）的上部连接在井下工具旋转装置的导流喷头上，旋转套（4）的上部与水动力旋转轮连接，安装在动力夯机里，动力夯机工作使水动力旋转轮旋转时旋转套（4）旋转，旋转套（4）与套装轴（1）相对旋转。

全文数据：一种钻井增速动力夯机用的轴承技术领域本发明属于一种石油探钻井用的的辅助设备，是一种钻井增速动力夯机用的轴承。背景技术油田在进行钻井过程中，需要给钻头施加压力，迫使钻头破碎切削岩石。给钻头施加压力的一般方法是在钻头上方连接加重钻杆（俗称钻铤）。这种给钻头施加压力的方法在遇到超硬岩层时，由于需要给钻头施加超高压力，因此，靠钻铤重力施加给钻头的压力就存在不足的问题。为了解决这一问题，又采用了下放钻杆来加大钻压的办法。但由于不能控制下放钻杆的重量，有可能出现数千米的钻杆都加压在钻头上的情况，出现这种情况后，数千米钻杆就会产生弯曲，与井壁产生巨大的摩擦力，会大大增加动力损耗，也会加大钻杆的磨损，数千米钻杆的重量大部分被井壁承受，钻头上得到的压力并不多，钻压增加不明显，钻井进尺仍然缓慢，使得钻头的切削刃磨白白浪费磨损。在钻进斜井时，上述问题会更加明显；在钻进水平井段时，钻铤处于水平状态，钻铤的重量不增加钻头的钻压。为此，技术人员研制了钻井增速动力夯机，用钻井液产生夯击力增加钻头的钻压，提高钻进速度。这种钻井动力夯机中的轴承浸泡在泥浆中，在压差作用下泥浆能进入其内部，使其工作数十小时后轴承就会损坏，造成钻井动力夯机的使用寿命短，钻井动力夯机的使用成本太高。发明内容本发明的目的是设计一种钻井增速动力夯机用的轴承，克服上述存在的问题，使轴承内外压力平衡，防止泥浆进入轴承内，提高轴承的使用寿命，提高钻进速度。本发明的目的是这样实现的：包括套装轴、动环、密封圈、旋转套、平衡活塞、防磨套、挡圈、油箱，套装轴有平衡孔，所述的平衡孔里安装平衡活塞，旋转套内安装动环、密封圈、防磨套，密封圈密封动环的外壁与旋转套上部内壁之间的间隙，动环、防磨套套装在套装轴外，在套装轴的下部安装挡圈，使套装轴、动环、密封圈、旋转套、防磨套、挡圈连接成一体，套装轴的台肩面与动环的上端面组成动密封，油箱内充装润滑油后其上部与旋转套的下部连接，连接处保持密封，平衡活塞将所述的平衡孔分隔成两个腔室，其上腔室通向动力夯机的上部，动力夯机的动力液能进入其上腔室内，平衡活塞将所述的平衡孔分隔成两个腔室的下腔室与油箱内部相通，油箱内的润滑油通过通道能进入到动环的内壁与套装轴的缩径段形成的储油环空里。套装轴的侧壁上设置竖向通道，所述的竖向通道的上端与所述的储油环空相通，所述的竖向通道的下端与所述的油箱相通。套装轴的侧壁上设置横向联通孔，横向联通孔与所述的竖向通道相通，使所述的竖向通道里的润滑油能进入到套装轴与防磨套之间的间隙里。防磨套上设置通油孔，所述的通油孔与所述的横向联通孔处于同一高度上，套装轴旋转时所述的横向联通孔能与所述的通油孔相通。本发明的有益效果是：在平衡活塞作用下储油环空里的压力等于动环的外部压力，动环的外部的泥浆不能进入到套装轴的台肩面与动环的上端面之间的间隙里，套装轴的台肩面与动环的上端面之间的间隙里为润滑油，它的润滑性好，因此，本发明的使用寿命长，钻井过程中不需要经常更换轴承，可以大大提高钻进速度，餐有显著的经济效益。附图说明图1是本发明的结构图。具体实施方式下面结合图1对本发明结构进行说明。如图1所示，本发明的实施例包括套装轴1、动环2、密封圈3、旋转套4、平衡活塞5、防磨套6、挡圈7、油箱8，套装轴1有平衡孔1-2，所述的平衡孔1-2里安装平衡活塞5，旋转套4内安装动环2、密封圈3、防磨套6，密封圈3密封动环2的外壁与旋转套4上部内壁之间的间隙，动环2、防磨套6套装在套装轴1外，在套装轴1的下部安装挡圈7（挡圈7与旋转套4螺纹连接），使套装轴1、动环2、密封圈3、旋转套4、防磨套6、挡圈7连接成一体，套装轴1的台肩面与动环2的上端面组成动密封（类似于机械密封上的动环和静环），油箱8内充装润滑油后其上部与旋转套4的下部连接，连接处保持密封，平衡活塞5将所述的平衡孔1-2分隔成两个腔室，其上腔室通向动力夯机的上部，动力夯机的动力液能进入其上腔室内，平衡活塞5将所述的平衡孔1-2分隔成两个腔室的下腔室与油箱8内部相通，油箱8内的润滑油通过通道进入到动环2的内壁与套装轴1的缩径段形成的储油环空1-1里。油箱8内的润滑油起平衡压力和润滑作用。套装轴1的侧壁上设置竖向通道1-4，所述的竖向通道1-4的上端与所述的储油环空1-1相通，所述的竖向通道1-4的下端与所述的油箱8相通。油箱8内的润滑油通过所述的竖向通道1-4到达所述的储油环空1-1。套装轴1的侧壁上设置横向联通孔1-3，横向联通孔1-3与所述的竖向通道1-4相通，使所述的竖向通道1-4里的润滑油能进入到套装轴1与防磨套6之间的间隙里。防磨套6上设置通油孔6-1，所述的通油孔6-1与所述的横向联通孔1-3处于同一高度上，套装轴1旋转时所述的横向联通孔1-3能与所述的通油孔6-1相通，使所述的竖向通道1-4里的润滑油能进入到旋转套4与防磨套6之间的间隙里。使用时套装轴1的上部连接在井下工具旋转装置的导流喷头上，旋转套4的上部与水动力旋转轮连接。本发明安装在动力夯机里，动力夯机工作使水动力旋转轮旋转时旋转套4旋转，旋转套4与套装轴1相对旋转，但在本发明作用下磨损很小，从而保证动力夯机长期可靠工作。

权利要求：1.一种钻井增速动力夯机用的轴承，包括套装轴（1）、动环（2）、密封圈（3）、旋转套（4）、平衡活塞（5）、防磨套（6）、挡圈（7）、油箱（8），其特征是：套装轴（1）有平衡孔（1-2），所述的平衡孔（1-2）里安装平衡活塞（5），旋转套（4）内安装动环（2）、密封圈（3）、防磨套（6），密封圈（3）密封动环（2）的外壁与旋转套（4）上部内壁之间的间隙，动环（2）、防磨套（6）套装在套装轴（1）外，在套装轴（1）的下部安装挡圈（7），使套装轴（1）、动环（2）、密封圈（3）、旋转套（4）、防磨套（6）、挡圈（7）连接成一体，套装轴（1）的台肩面与动环（2）的上端面组成动密封，油箱（8）内充装润滑油后其上部与旋转套（4）的下部连接，连接处保持密封，平衡活塞（5）将所述的平衡孔（1-2）分隔成两个腔室，其上腔室通向动力夯机的上部，动力夯机的动力液能进入其上腔室内，平衡活塞（5）将所述的平衡孔（1-2）分隔成两个腔室的下腔室与油箱（8）内部相通，油箱（8）内的润滑油通过通道进入到动环（2）的内壁与套装轴（1）的缩径段形成的储油环空（1-1）里。2.根据权利要求1所述的一种钻井增速动力夯机用的轴承，其特征是：套装轴（1）的侧壁上设置竖向通道（1-4），所述的竖向通道（1-4）的上端与所述的储油环空（1-1）相通，所述的竖向通道（1-4）的下端与所述的油箱（8）相通。3.根据权利要求2所述的一种钻井增速动力夯机用的轴承，其特征是：套装轴（1）的侧壁上设置横向联通孔（1-3），横向联通孔（1-3）与所述的竖向通道（1-4）相通，使所述的竖向通道（1-4）里的润滑油能进入到套装轴（1）与防磨套（6）之间的间隙里。4.根据权利要求3所述的一种钻井增速动力夯机用的轴承，其特征是：防磨套（6）上设置通油孔（6-1），所述的通油孔（6-1）与所述的横向联通孔（1-3）处于同一高度上，套装轴（1）旋转时所述的横向联通孔（1-3）能与所述的通油孔（6-1）相通。

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