[发明专利]一种石油钻井用无支承节减速涡轮钻具有效

专利信息
申请号: 201910972631.2 申请日: 2019-10-14
公开(公告)号: CN110685592B 公开(公告)日: 2020-11-27
发明(设计)人: 边培明;徐泓;张允;贾朝阳;兰凯;徐思明;向红斌;李文花;王成刚 申请(专利权)人: 广汉市思明石油钻采设备配套有限公司;深圳市百勤石油技术有限公司;武汉奇泰隆机械有限公司
主分类号: E21B4/00 分类号: E21B4/00;E21B4/02
代理公司: 成都天嘉专利事务所(普通合伙) 51211 代理人: 邓小兵
地址: 618300 四川*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 一种 石油 钻井 支承 节减 涡轮钻具
【权利要求书】:

1.一种石油钻井用无支承节减速涡轮钻具,其特征在于:包括从上至下依次设置的涡轮节(1)、变速支承节(7)和钻头节(10),所述涡轮节(1)包括上壳体(16)、涡轮轴(3)和多套涡轮组件(2),多套涡轮组件(2)重叠固定在上壳体(16)内,涡轮轴(3)与涡轮组件(2)固定连接;所述钻头节(10)包括下壳体(17)和设置在下壳体(17)内的钻头连接轴(11);所述变速支承节(7)包括中壳体(6)、支承机构和变速机构,所述中壳体(6)的两端分别与上壳体(16)和下壳体(17)固定连接,所述变速机构包括输入轴(5)、输出轴(8)和多套重叠固定在中壳体(6)内的行星变速组件(12),输入轴(5)的上端与涡轮轴(3)固定连接,输出轴(8)的下端与钻头连接轴(11)固定连接,输入轴(5)的下端和输出轴(8)的上端均与行星变速组件(12)连接;所述支承机构包括上推力轴承组(28)和下推力轴承组(29),上推力轴承组(28)和下推力轴承组(29)均包括多套推力轴承组件(23),上推力轴承组(28)的多套推力轴承组件(23)重叠固定在输入轴(5)的上部,下推力轴承组(29)的多套推力轴承组件(23)重叠固定在输出轴(8)的下部。

2.根据权利要求1所述的一种石油钻井用无支承节减速涡轮钻具,其特征在于:所述行星变速组件(12)包括内齿圈、行星轮(14)、行星架(15)和太阳轮,多套行星变速组件(12)的内齿圈依次相互密封固定连接,输入轴(5)的下端为太阳轮齿轴,分别与多套行星变速组件(12)中的行星轮(14)相啮合;输出轴(8)的上端为行星架(15),多套行星变速组件(12)中的行星轮(14)安装在行星架(15)上面。

3.根据权利要求1所述的一种石油钻井用无支承节减速涡轮钻具,其特征在于:所述变速支承节(7)还包括固定在中壳体(6)内的上轴承套(30)和下轴承套(31),上推力轴承组(28)通过压盖(18)和锁紧螺母(19)固定在上轴承套(30)与输入轴(5)之间,下推力轴承组(29)通过压盖(18)和锁紧螺母(19)固定在下轴承套(31)与输出轴(8)之间;上轴承套(30)与多套行星变速组件(12)中最上端的内齿圈密封固定连接,下轴承套(31)与多套行星变速组件(12)中最下端的内齿圈密封固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种石油钻井用无支承节减速涡轮钻具,其特征在于:所述上轴承套(30)与输入轴(5)之间固定设置有上锁紧推力轴承(24),该上锁紧推力轴承(24)位于上推力轴承组(28)的下方;所述下轴承套(31)与输出轴(8)之间固定设置有下锁紧推力轴承(25),该下锁紧推力轴承(25)位于下推力轴承组(29)的上方。

5.根据权利要求3所述的一种石油钻井用无支承节减速涡轮钻具,其特征在于:所述上推力轴承组(28)和下推力轴承组(29)中的每套推力轴承组件(23)内均设置有用于起轴向隔离作用的隔套(27)。

6.根据权利要求3所述的一种石油钻井用无支承节减速涡轮钻具,其特征在于:所述变速支承节(7)内设置有分别与涡轮节(1)和钻头节(10)相通的流道(26),所述钻头连接轴(11)的径向开设有与流道(26)相通的进液口(32),轴向开设有出液口(33)。

7.根据权利要求6所述的一种石油钻井用无支承节减速涡轮钻具,其特征在于:所述流道(26)由开设在上轴承套(30)外表面的沟槽、内齿圈外表面的沟槽和下轴承套(31)外表面的沟槽组合形成。

8.根据权利要求1所述的一种石油钻井用无支承节减速涡轮钻具,其特征在于:所述涡轮轴(3)通过连接套A(4)与输入轴(5)固定连接,所述钻头连接轴(11)通过连接套B(9)与输出轴(8)固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种石油钻井用无支承节减速涡轮钻具,其特征在于:所述连接套A(4)和连接套B(9)均为螺纹套或花键套。

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