动)，但在内部密封件30b与牙轮12或周向间隔件36中的任一者之间没有相对运动(滑动)。因此，在内部密封件30b与邻近部件之间没有明显滑动，使得内部密封件不会在外部密封件30a对表面20a进行密封的所有(或基本上所有)时间内有明显磨损。因此，只要周向间隔件36使内部密封件间隔离开表面20a，内部密封件30b就不会充当动态密封件。周向间隔件36可由与表面20a具有相对低的摩擦系数的材料(诸如，聚四氟乙烯(PTFE)或聚醚醚酮(PEEK)制成，使得该表面不会因为间隔件与表面之间的滑动接触而明显地磨损。
[0024]如果外部密封件30a开始泄漏，那么井流体和磨粒就会接着进入外部密封件30a与内部密封件30b之间的空间44。周向间隔件36将接着暴露于井流体和磨粒，且将相对快速地磨损，从而允许内部密封件30b与表面20a密封地接触。为了这个目的，周向间隔件36可由被选择为具有相对低的摩擦系数、和相对低的耐磨强度的材料制成。
[0025]因此，外部密封件30a和内部密封件30b在时间上连续地执行其密封功能，而不是像先前的串联密封设计中一样同时执行密封功能(但在外部密封件30a密封与内部密封件30b密封之间会存在一些重叠，这取决于周向间隔件36何时准许内部密封件与表面20a接触)。这样就延长了牙轮12与轴颈20之间存在有效密封的时间量，这是因为密封件30b仅在圆周间隔件36被充分磨损从而准许内部密封件与轴颈接触之后，才开始动态地密封表面20a(且由此发生磨损)。
[0026]应注意，尽管附图中仅示出一个内部密封件30b，但可使用任何数目的内部密封件。举例来说，额外内部密封件和周向间隔件可被布置在内部密封件30b的润滑剂侧，由此如果内部密封件30b不能执行其密封功能，那么额外内部密封件可接着如上文针对内部密封件30b所描述密封地接合表面20a。因此，本公开的范围不限于井工具10中的任何特定数目或布置的密封件。
[0027]图4是外部密封件30a和内部密封件30b和周向间隔件36的另一实例的代表性截面图。在此实例中，周向间隔件36具有修圆的和略呈椭圆形的截面，其平坦侧与表面20a接触，且修圆侧与内部密封件30b接触。
[0028]相比之下，图3的周向间隔件36实例在形式上呈矩形，其中两个臂彼此成直角延伸，一个臂位于内部密封件30b与表面20a之间，且另一臂位于内部密封件的面向外部密封件30a的一侧。因此，应了解，本公开的范围不限于周向间隔件36的任何特定配置。
[0029]图5至图7是可与井工具10—起使用的周向间隔件36的其它实例的进一步的代表性放大比例截面图。在这些实例中，均衡通道40形成在周向间隔件36的材料42中。如上所述，间隔件材料42优选地提供与表面20a的相对低的摩擦系数，但也可具有相对低的耐磨强度。
[0030]均衡通道40在内部密封件30b的相对侧之间提供跨越周向间隔件36的流体连通。用这种方式，润滑剂可流入外部密封件30a与内部密封件30b之间的环形空间44中。另外，防止在内部密封件30b和周向间隔件36上产生压差。
[0031]这些目标可使用均衡通道40实现，而无需如先前的串联密封设计中的单独的均压装置。然而，可使用单独的均压装置来取代(或外加)均衡通道40，而不脱离本公开的原理。
[0032]在图5的实例中，周向间隔件36的形状类似于图3中示出的周向间隔件实例，且均衡通道40形成在周向间隔件的外表面上。因此，当将周向间隔件36安装在井工具10中时，轴颈表面20a(见图3)将封闭通道40的一侧。
[0033]在图6的实例中，均衡通道40穿过周向间隔件36的材料42形成在内部。周向间隔件36的形状有点类似于图4的实例，但具有修圆的凸起的内表面和外表面。
[0034]在图7的实例中，周向间隔件36的形状有点类似于图4的实例，但其较平坦的内表面与内部密封件30b(见图4)接触且较圆的外表面与轴颈表面20a接触。均衡通道40形成在周向间隔件36的内表面上。因此，当将周向间隔件36安装在井工具10中时，内部密封件30b(见图4)将封闭通道40的一侧。
[0035]如上所述，可使用单独的均压装置来取代(或外加)图5至图7中示出的均衡通道40。在图8中，代表性地说明了此均压装置50的截面图。
[0036]均压装置50在此实例中用以均衡井工具10的外部32的井环境与密封件30a、30b之间的环形空间44之间的压力。在其它实例中，压力补偿器可替代性地用以维持外部32与密封件30a、30b之间的环形空间44之间的预定压力差。
[0037]在图8的实例中，均压装置50包括滑动地和密封地收纳在腔室54中的均衡活塞52。腔室54与通道56流体连通，通道56又与密封件30a、30b之间的环形空间44流体连通。
[0038]活塞52将井流体(其经由过滤器58进入腔室54)与位于活塞与环形空间44之间的腔室和通道56中的干净流体(诸如，润滑剂)分隔。在此实例中，活塞52呈弹性(例如，弹性体)滚珠或球的形式，但在其它实例中可使用其它类型的活塞、膜片、隔膜、气泡或其它压力均衡器。
[0039]均压装置50确保在周向间隔件36(见图3至图7)磨损且内部密封件与轴颈表面20a密封地接触，而外部密封件维持与轴颈外表面的密封接触的情况下跨越外部密封件30a与内部密封件30b将不会产生压力差。在一些实例中，可能不会完全防止但可基本上减少此压力差。
[0040]现在可完全了解，以上公开内容提供对井工具的部件之间的密封领域的显著进步。在上文描述的实例中，可通过防止密封件与表面接触，直到在另一密封件已在井环境中执行密封功能之后来实现延长的密封时间。
[0041]具体来说，通过以上公开内容向本领域提供井工具10。在一个实例中，井工具10可包括:外部密封件30a和内部密封件30b，其插入在井工具10的部件(诸如牙轮12与轴颈20)之间；以及周向间隔件36，其防止内部密封件30b与上述部件中的相对于内部密封件30b移位的一者(诸如轴颈20)之间接触。
[0042]与内部密封件30b的材料相比，周向间隔件36可包括具有减小的摩擦系数的材料42。在其它实例中，材料42的摩擦系数可以不比内部密封件30b低，但材料42可具有减小的耐磨强度。
[0043]外部密封件30a可位于周向间隔件36与井工具10的外部32之间。在此实例中，井流体必须通过外部密封件30a以便与周向间隔件36接触。
[0044]周向间隔件36相对于井工具10的润滑剂供应源24可位于外部密封件30a的上游。周向间隔件36在“上游”，因为沿着润滑剂供应源24与外部密封件之间的流体路径(诸如环形空间44和通道26)，其与外部密封件30a相比更靠近润滑剂供应源24。
[0045]井工具10可包括均衡通道40，其准许跨越周向间隔件36的流体连通。均衡通道40可形成在周向间隔件36中。均衡通道40可准许井工具10的润滑剂供应源24与界定于内部密封件30a与外部密封件30b之间的空间44之间的流体连通。
[0046]周向间隔件36和内部密封件30b可以是井工具10的单独元件。在其它实例中，周向间隔件36和内部密封件30b可组合为单一元件。周向间隔件36可相对于部件20移位。
[0047]周向间隔件36可位于外部密封件30a与保持滚珠22之间，保持滚珠22将牙轮12保持在井工具10的轴颈20上。井工具10可包括钻头。
[0048]上文还描述了在井工具10的部件(诸如牙轮12与轴颈20)之间进行密封的方法。在一个实例中，该方法可包括将外部密封件30a密封地接合于部件12、