导向工具用压力补偿式悬架支撑的制作方法

本发明属于钻井装备，涉及一种导向工具用压力补偿式悬架支撑。

背景技术：

1、导向工具是随钻实时完成导向功能的一种导向式钻井系统，是集机、电、液一体化的工具系统，它能够解决“指哪打哪”的技术难题。其中捷联式导向工具普遍采用上下悬架支撑结构来对涡轮发电机单元和测控存单元进行支撑，悬架支撑结构被要求便于加工和安装，而且导向工具在井下作业时是完全浸泡在高温、高压泥浆环境中，泥浆颗粒对轴承组等工具部件易直接冲蚀，易形成较大的旋转摩阻，而且极易使轴承组等工具部件产生损坏，这些都是影响工具整体作业效能的关键问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种导向工具用压力补偿式悬架支撑，解决了支撑结构密封的可靠性和涡轮发电机芯轴旋转的低摩阻矛盾问题。

2、本发明所采用的技术方案是，导向工具用压力补偿式悬架支撑，包括外筒，外筒内腔设有支撑本体，外筒与支撑本体通过支撑螺栓连接，支撑本体内腔卡接有轴承座，轴承座内腔自下而上依次装有特殊密封ⅱ、孔用挡圈ⅱ、轴承、外隔环、内隔环、轴承和轴承盖，外隔环上下两端面均抵接一个轴承，轴承盖底端抵接轴承的上表面，轴承盖与轴承座通过螺栓ⅰ固定，轴承盖内腔中自上而下设有特殊密封ⅰ和孔用挡圈ⅰ，轴承盖与轴承座抵接的外圆柱面上设有沟槽，沟槽内设有密封ⅰ，轴承盖上端面设有螺纹孔，螺纹孔内设有螺栓ⅱ，轴承盖内腔设有轴套，轴套与特殊密封ⅰ中心孔内表面密封接触，轴套内腔设有沟槽，沟槽内设有密封ⅱ，轴承座底部连接有油囊和油囊护罩，油囊护罩位于油囊外侧，油囊、特殊密封ⅱ、内隔环、轴承、轴套和密封ⅰ的内腔中连接有涡轮发电机芯轴。

3、本发明的特征还在于，

4、轴承座底部设有通孔ⅰ。

5、轴承盖上表面对称开有螺纹通孔ⅰ和螺纹通孔ⅱ。

6、油囊护罩上开有通孔ⅱ。

7、轴承座、轴承盖、涡轮发电机芯轴和轴套之间形成环形油腔ⅰ，轴承座和油囊之间形成油腔ⅱ。

8、油腔ⅰ和油腔ⅱ之间通过所述通孔ⅰ实现了连通。

9、特殊密封ⅰ和特殊密封ⅱ采用两端无压差的旋转动密封。

10、本发明的有益效果是，

11、1.本发明的旋转轴承组等部件浸泡于润滑油中，避免了泥浆颗粒对部件的冲蚀；

12、2.本发明的压力补偿机制能够快速反应，使油腔内外压力始终保持平衡；

13、3.本发明的支撑结构对涡轮发电机芯轴旋转摩阻低；

14、4.本发明安装时轴向可调节，便于安装。

技术特征：

1.导向工具用压力补偿式悬架支撑，其特征在于，包括外筒(1)，所述外筒(1)内腔设有支撑本体(3)，所述外筒(1)与所述支撑本体(3)通过支撑螺栓(2)连接，所述支撑本体(3)内腔卡接有轴承座(11)，所述轴承座(11)内腔自下而上依次装有特殊密封ⅱ(14)、孔用挡圈ⅱ(15)、轴承(10)、外隔环(16)、内隔环(17)、轴承(10)和轴承盖(7)，所述外隔环(16)上下两端面均抵接一个轴承(10)，所述轴承盖(7)底端抵接所述轴承(10)的上表面，所述轴承盖(7)与轴承座(11)通过螺栓ⅰ(5)固定，所述轴承盖(7)内腔中自上而下设有特殊密封ⅰ(6)和孔用挡圈ⅰ(8)，所述轴承盖(7)与所述轴承座(11)抵接的外圆柱面上设有沟槽，沟槽内设有密封ⅰ(9)，所述轴承盖(7)上端面设有螺纹孔，所述螺纹孔内设有螺栓ⅱ(18)，所述轴承盖(7)内腔设有轴套(4)，所述轴套(4)与所述特殊密封ⅰ(6)中心孔内表面密封接触，所述轴套(4)内腔设有沟槽，所述沟槽内设有密封ⅱ(19)，所述轴承座(11)底部连接有油囊(13)和油囊护罩(12)，所述油囊护罩(12)位于油囊(13)外侧，所述油囊(13)、特殊密封ⅱ(14)、内隔环(17)、轴承(10)、轴套(4)和密封ⅰ(19)的内腔中连接有涡轮发电机芯轴(20)。

2.根据权利要求1所述的导向工具用压力补偿式悬架支撑，其特征在于，所述轴承盖(7)上表面对称开有螺纹通孔ⅰ(701)和螺纹通孔ⅱ(702)。

3.根据权利要求1所述的导向工具用压力补偿式悬架支撑，其特征在于，所述油囊护罩(12)上开有通孔ⅱ(1201)。

4.根据权利要求1所述的导向工具用压力补偿式悬架支撑，其特征在于，所述轴承座(11)、轴承盖(7)、涡轮发电机芯轴(20)和轴套(4)之间形成环形油腔ⅰ(201)，所述轴承座(11)和所述油囊(13)之间形成油腔ⅱ(202)，所述轴承座(11)底部设有通孔ⅰ(1101)。

5.根据权利要求4所述的导向工具用压力补偿式悬架支撑，其特征在于，所述油腔ⅰ(201)和所述油腔ⅱ(202)之间通过所述通孔ⅰ(1101)实现了连通。

6.根据权利要求1所述的导向工具用压力补偿式悬架支撑，其特征在于，所述特殊密封ⅰ(6)和特殊密封ⅱ(14)采用两端无压差的旋转动密封。

技术总结
本发明公开了导向工具用压力补偿式悬架支撑，包括外筒，外筒内腔设有支撑本体，支撑本体内腔卡接有轴承座，轴承座内腔自下而上依次装有特殊密封Ⅱ、孔用挡圈Ⅱ、轴承、外隔环、内隔环、轴承和轴承盖，轴承盖内腔中自上而下设有特殊密封Ⅰ和孔用挡圈Ⅰ，轴承盖内腔设有轴套，轴套与特殊密封Ⅰ中心孔内表面密封接触，轴套内腔设有沟槽，沟槽内设有密封Ⅱ，轴承座底部连接有油囊和油囊护罩，还包括涡轮发电机芯轴，涡轮发电机芯轴自下而上穿过整个发明装置的中心位置。本发明装置的旋转轴承组等部件浸泡于润滑油中，避免泥浆颗粒对部件的冲蚀；油腔内外压力始终保持平衡，减少了对密封件的要求，降低对涡轮发电机芯轴旋转的摩阻作用。

技术研发人员：吴小雄,惠坤亮,段树军,闫静,左永强,王德贵
受保护的技术使用者：中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13