[发明专利]一体式钻杆钻具单数动套系统及其配合方法

说明书

本发明涉及钻杆钻具辅件技术领域，公开了一体式钻杆钻具单数动套系统及其配合方法，该方法采用的单数动套系统包括：一体式单数半圆滚道动套体，管体结构的一体式单数半圆滚道动套体的内壁设置有与钻杆配合的内径孔；一体式单数半圆滚道动套体轴向的外壁设置有单数个间距相同的容纳滚动体的半圆滚道；一体式单数半圆滚道动套体的每个半圆滚道与其径向配合的两个静套组成的半圆滚道相对应，构成滚动体的环形跑道；一体式单数半圆滚道动套体上每个半圆滚道的谷底径向直径线与一侧由两个静套组成的半圆滚道结合缝隙线同向平行。本发明能够在大负荷30吨的轴向压力下工作，具有抗碎裂、抗磨损、耐冲击，其结构形态保持完好，承压寿命长。

技术领域

本发明涉及钻杆钻具辅件技术领域，特别是涉及一体式钻杆钻具单数动套系统及其配合方法。

背景技术

目前，全球所用的钻杆钻具动套，都是多个单一的动套组成的动套组，如美国及俄罗斯采用的钻杆钻具动套组，一般都是采用组合式动套组的每个单一的动套，与静套组的每个单一的静套对应构成，滚动体运动的一个滚道，即由静套1、静套端2、动套3、动套端4，滚动体5、钻杆6联结组成，如图1所示。当钻杆大负荷工作时，钻杆钻具上动套组的某个单一的动套，极易在大负荷10吨至30吨的轴向压力下损坏，为保证钻杆钻具不被继续损坏的情况下，必须停止工作，进行整体更换动套组，耽误工程的任务时间，为此需要一种能够克服上述缺陷的装置。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种一体式钻杆钻具动套系统及其配合方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

一体式钻杆钻具单数动套系统，包括：一体式单数半圆滚道动套体，管体结构的一体式单数半圆滚道动套体的内壁设置有与钻杆配合的内径孔；一体式单数半圆滚道动套体轴向的外壁设置有单数个间距相同的容纳滚动体的半圆滚道；一体式单数半圆滚道动套体的每个半圆滚道与其径向配合的两个静套组成的半圆滚道相对应，构成滚动体的环形跑道。

一体式钻杆钻具单数动套系统，一体式单数半圆滚道动套体上每个半圆滚道的谷底径向直径线与一侧由两个静套组成的半圆滚道结合缝隙线同向平行，或与另一侧由两个静套组成的半圆滚道结合缝隙线同向平行。

一体式钻杆钻具单数动套系统，所述一体式单数半圆滚道动套体轴向外壁上设置有单数5个间距相同的单数半圆滚道，或设置有单数7、9、11、13个间距相同的单数半圆滚道。

一体式钻杆钻具单数动套系统，所述两个静套组成的半圆滚道的结合缝隙线为斜缝线与一体式单数半圆滚道动套体上每个半圆滚道的谷底径向直径线异向，构成非对称的静套，非对称静套一端的滚道弧线大于另一端的滚道弧线。

一体式钻杆钻具单数动套系统的配合方法，采用一体式钻杆钻具单数动套的半圆滚道与组合式的非对称静套及滚动体配合联结组成，其步骤如下：

1）制备一体式钻杆钻具单数动套，首先通过铸造加工成管体结构的一体式单数的半圆滚道动套体，再机加工单数半圆滚道动套体的内壁与钻杆配合的内径孔；再机加工单数半圆滚道动套体轴向外壁的单数个间距相同的容纳滚动体的半圆滚道；

要求单数个间距相同的每个单数半圆滚道的R沟道及沟经相同，即加工的单数个5、7、9、11、13个间距相同的每个单数半圆滚道的R沟道及沟经相同；

2）制备与一体式钻杆钻具单数动套配合的非对称静套；

a.加工与一体式钻杆钻具单数动套始端或终端的半圆滚道配合的非对称静套的端静套；

b. 加工与一体式钻杆钻具单数动套始端与终端间的半圆滚道配合的非对称静套间静套；

其中加工的两个间静套组成的半圆滚道的结合缝隙线为斜缝线与一体式单数半圆滚道动套体上每个半圆滚道的谷底径向直径线异向，构成非对称的静套；