[实用新型]一种采用液体动压推力轴承组及液体动压密封的螺杆钻具传动轴总成

说明书

本实用新型公开了一种采用液体动压推力轴承组及液体动压密封的螺杆钻具传动轴总成。主要由传动轴、下密封总成、下轴套、下壳体、下TC总成、液体动压推力轴承组总成、上壳体、上TC总成、上轴套、上密封总成等组成。其中传动轴与下密封总成、下轴套、下壳体、上壳体、上轴套、上密封总成共同形成一个封闭空间，封闭空间内先抽真空后注满润滑油，下TC总成、液体动压推力轴承组总成和上TC总成工作在油液中，改善了工作环境。液体动压推力轴承组总成采用上下两组液体动压推力轴承组共同承担轴向冲击载荷，具有摩擦系数小，承载能力高。与现有螺杆钻具传动轴总成相比，具有尺寸紧凑、结构简单、密封效果好、抗轴向冲击载荷能力强等优点。

技术领域

本实用新型涉及一种螺杆钻具的传动轴总成领域，特别是涉及一种采用液体动压推力轴承组及液体动压密封的螺杆钻具传动轴总成。

背景技术

螺杆钻具是石油钻井及修井作业过程中，广泛使用的井下动力钻具之一，其主要由旁通阀总成、马达总成、万向轴总成和传动轴总成等组成。随着油田勘探开发的不断深入，目前深井、超深井钻井、水平井、大位移井等复杂结构井钻井越来越多，对螺杆钻具的使用要求也越来越高，比如更长的使用寿命，更高的耐冲击性能，输出更高的扭矩，更强的过载能力等等，这就要求螺杆钻具研究及应用技术不断进步，以提高螺杆的性能，满足现场使用要求。

螺杆钻具传动轴总成主要由传动轴、传动轴壳体、径向轴承、推力轴承组等部件组成。目前螺杆钻具传动轴总成多数采用开式结构，即径向轴承及推力轴承组工作的钻井液环境中，通过钻井液来润滑冷却，但由于钻井液中含有研磨性极强的固相颗粒，从而加速了径向轴承及推力轴承组的磨损，使传动轴总成的使用寿命大为降低；同时推力轴承组使用深沟球轴承串，轴向承载能力有限，在高硬地层存在较强的冲击载荷时容易损坏。

近年来，国内部分单位开展了油密封传动轴总成的研究，并申请了专利，比如中国实用新型专利“自动调压油密封传动轴总成”(专利号ZL 200810154096.1)，公布了一种油密封传动轴结构，上下两个密封总成均具有调压功能，保持内部压力与外部钻井液压力平衡，但传动轴分为上下两部分结构复杂，而且上下密封均采用普通密封件，难以适应井下高压钻井液环境，影响密封效果和使用寿命。

实用新型专利“一种具有高密封性能的螺杆钻具传动轴总成”(专利号ZL200810045153.2)，公布了一种刀口密封装置，该密封补偿形式跟活塞式补偿密封相比补偿量小，密封寿命短。

现行的国内螺杆钻具推力轴承组使用深沟球滚动轴承串，目前尚没有检索到使用液体动压推力轴承组的文献及专利。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种密封效果更好，抗轴向冲击载荷能力更强的螺杆钻具传动轴装置，提高传动轴的使用寿命，降低钻井成本的采用液体动压推力轴承组及液体动压密封的螺杆钻具传动轴总成。

为了达到上述目的，本实用新型解决此技术问题采用的技术方案是：

一种采用液体动压推力轴承组及液体动压密封的螺杆钻具传动轴总成，包括传动轴和自下而上依次套装在传动轴外部的下轴套、下密封总成、下壳体、下TC总成、液体动压推力轴承组总成、上TC总成、上壳体、上密封总成和上轴套组成；下壳体的上端和上壳体的下端固定连接，上壳体的上端设有与螺杆钻具万向轴壳体连接端，传动轴下端设有与钻头连接端，传动轴上端设有与连接螺杆钻具万向轴连接端；其中：传动轴与下壳体、上壳体、上密封总成、下密封总成、下轴套、上轴套组合形成封闭空间，下TC总成、液体动压推力轴承组总成和上TC总成自下而上依次安装在该封闭空间内的传动轴上，上壳体外壳上径向设有充油孔，充油孔与封闭空间连通，并在充油孔外设有封堵头。