[实用新型]一种推力轴承及螺杆钻具

说明书

本实用新型提供了一种推力轴承及螺杆钻具，该推力轴承包括：外圈(1)、滚珠(2)、定位滚珠(3)及内圈(4)，其中，外圈(1)为桶状结构，圆桶状结构的底部设置一面积小于底部面积的圆孔；内圈(4)为环状结构，内圈(4)设置于外圈(1)内部；桶状结构的底部设置有第一环形沟槽；内圈(3)的底部设置有第二环形沟槽；滚珠(2)同时位于第一环形沟槽及第二环形沟槽中；圆桶状结构的内侧壁设置有第三环形沟槽；内圈(3)的侧壁设置有第四环形沟槽；定位滚珠(3)位于第三环形沟槽及第四环形沟槽中。本实用新型所提供的推力轴承具有结构尺寸小、轴向承载力强的优点。

技术领域

本实用新型涉及油气田钻采领域，尤其是指一种新型推力轴承及螺杆钻具。

背景技术

螺杆钻具是指在定向井、水平井等钻井作业时提供的井下动力的钻井工具，又称定排量马达，是一种以钻井液为动力液的井下动力钻具。泥浆泵泵出的钻井液从钻柱进入螺杆钻具的马达，在马达的两端形成一定压力差，推动马达的转子旋转，并将扭矩和转速通过万向轴和传动轴传递给钻头。其基本结构如图1所示，由旁通阀总成1、马达总成2、万向轴总成3、传动轴总成4组成。其中4传动总成是螺杆钻具工作中的主要受力部件，承受工作中的轴向力及各种震动，传动轴总成中的TC轴承组主要承受径向力，推力轴承组主要承受轴向力。但在跳动等影响下，推力轴承组要求也承受一定的径向力。

在老井修井及开窗侧钻作业过程中，通过钻井管柱所施加到小尺寸螺杆钻具上的钻压主要由小尺寸螺杆钻具传动轴的推力轴承组承担。由于小尺寸螺杆钻具空间受限，目前的推力轴承组以及采用目前推力轴承组的螺杆钻具不能满足工况需求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种推力轴承及螺杆钻具，该推力轴承简化了受力模式，且为一体化设计，具有免安装、承载力强的优点，并且采用该推力轴承的螺杆钻具具有体积小的特点，可满足石油天然气行业中老井修井及开窗侧钻的生产需求。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种推力轴承，该推力轴承包括：外圈、滚珠、定位滚珠及内圈，其中，

外圈为圆桶状结构，圆桶状结构的底部设置一面积小于底部面积的圆孔；

内圈为环状结构，内圈设置于外圈内部；

圆桶状结构的底部设置有第一环形沟槽；

内圈的底部设置有第二环形沟槽；

滚珠同时位于第一环形沟槽及第二环形沟槽中；

圆桶状结构的内侧壁设置有第三环形沟槽；

内圈的侧壁设置有第四环形沟槽；

定位滚珠位于第三环形沟槽及第四环形沟槽中；

一实施例中，外圈和滚珠接触点与内圈和滚珠的接触点之间的连线经过滚珠的球心。

一实施例中，圆桶状结构的外侧壁上设置有压帽及与第四环形沟槽连通的通孔，其中，通过通孔，可将定位滚珠送入第三环形沟槽及第四环形沟槽中，压帽用于封堵通孔。

一实施例中，第一环形沟槽与第二环形沟槽的尺寸相同；第三环形沟槽与第四环形沟槽的尺寸相同。

一实施例中，滚珠及定位滚珠的材质为合金钢。

一实施例中，滚珠直径为7-10mm；定位滚珠直径为2-5mm。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种螺杆钻具，该螺杆钻具包括：上述推力轴承、旁通阀总成、马达总成、万向轴总成及传动轴总成。

一实施例中，螺杆钻具包括：旁通阀总成、马达总成、万向轴总成及传动轴总成。

一实施例中，传动轴总成包括：TC轴承组及推力轴承组。

一实施例中，推力轴承组包括上述推力轴承。