[实用新型]一种用于涡轮钻具的变速支承节

说明书

本实用新型公开了一种用于涡轮钻具的变速支承节，包括外壳体，所述外壳体内设置有支承机构和变速机构，所述变速机构包括输入轴、输出轴和多套重叠固定的行星变速组件，输入轴的上端用于与涡轮节连接，输出轴的下端用于与钻头连接，输入轴的下端和输出轴的上端均与多套行星变速组件连接；所述支承机构包括上推力轴承组和下推力轴承组，上推力轴承组和下推力轴承组均包括多套推力轴承组件，上推力轴承组的多套推力轴承组件重叠固定在输入轴的上部，下推力轴承组的多套推力轴承组件重叠固定在输出轴的下部。本实用新型能够在取消支承节的前提下具备变速和承担钻具轴向力的功能，解决了现有钻具不能适配低转速钻头和需要频繁更换支承节的技术问题。

技术领域

本实用新型涉及钻井技术领域，尤其涉及一种用于涡轮钻具的变速支承节。

背景技术

现有技术中石油钻井用井下动力装置有三种，分别为螺杆钻具、涡轮钻具和电动钻具。其中涡轮钻具是石油钻井工程中非常重要的井下动力装置。涡轮钻具是利用高压钻井液作能源，在井下驱动钻头，完成钻井工作的。它具有结构简单，使用方便，耐高温、钻深井、转速高、功率大、寿命长等特点，在石油钻井工程中得到广泛地应用。但因涡轮钻具输出转速高(600-1500r/min),不能与常规常用的低转速（低转速指400r/min以下）钻头配合使用，例如不能与工作转速要求在100-300r/min内的PDC钻头配合使用，导致涡轮钻具的应用受到很大的限制。

为了解决上述技术问题，中国专利公告号为CN2583344Y的现有技术在2003年10月29日公开了一种组合式减速涡轮钻具，其至少包括涡轮节、涡轮钻具中间支承节和减速装置，涡轮节、涡轮钻具中间支承节和减速装置自上而下顺次设置，各部分的两端通过连接装置与相邻部分彼此连接。该专利使涡轮钻具整机的安装、维修更加方便和快捷；减速装置在充油密封润滑条件下工作，可靠性更高，使用寿命更长；同时，减速装置还能够使涡轮钻具的输出扭矩和工作转速更适合于现有高速牙轮钻头和PDC钻头，较大幅度提高钻速。但在实际钻井应用过程中，该专利是通过增加专门的支承节来解决钻杆轴向力大的问题，但由于钻具的轴向力很大，因此导致其支承节寿命短，钻井过程中需要频繁更换，不仅增加了成本，还影响钻井效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种用于涡轮钻具的变速支承节，本实用新型能够在取消支承节的前提下具备变速和承担钻具轴向力的功能，解决了现有钻具不能适配低转速钻头和需要频繁更换支承节的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于涡轮钻具的变速支承节，其特征在于：包括外壳体，所述外壳体内固定设置有用于承担轴向力的支承机构和用于改变钻头转速的变速机构，所述变速机构包括输入轴、输出轴和多套重叠固定的行星变速组件，输入轴的上端用于与涡轮节连接，输出轴的下端用于与钻头连接，输入轴的下端和输出轴的上端均与多套行星变速组件连接；所述支承机构包括上推力轴承组和下推力轴承组，上推力轴承组和下推力轴承组均包括多套推力轴承组件，上推力轴承组的多套推力轴承组件重叠固定在输入轴的上部，下推力轴承组的多套推力轴承组件重叠固定在输出轴的下部，上推力轴承组和下推力轴承组配合承担钻具的轴向力。

所述行星变速组件包括内齿圈、行星轮、行星架和太阳轮，多套行星变速组件的内齿圈依次相互密封固定连接，输入轴的下端为太阳轮齿轴，分别与多套行星变速组件中的行星轮相啮合；输出轴的上端为行星架，多套行星变速组件中的行星轮安装在行星架上面。

所述外壳体内还固定设置有上轴承套和下轴承套，上推力轴承组通过压盖和锁紧螺母固定在上轴承套与输入轴之间，下推力轴承组通过压盖和锁紧螺母固定在下轴承套与输出轴之间；上轴承套与多套行星变速组件中最上端的内齿圈密封固定连接，下轴承套与多套行星变速组件中最下端的内齿圈密封固定连接。