用于降低旋转牙轮凿岩钻头内的润滑剂压力脉动的方法和设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103328757A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103328757103328757A(43)申请公布日2013.09.25(21)申请号201180065892.8代理人赵蓉民赵砚猛(22)申请日2011.11.03(51)Int.Cl.(30)优先权数据E21B10/24(2006.01)13/016,5352011.01.28USE21B10/22(2006.01)E21B10/23(2006.01)(85)PCT申请进入国家阶段日2013.07.24(86)PCT申请的申请数据PCT/US2011/0591872011.11.03(87)PCT申请的公布数据WO2012/102771EN2012.08.02(71)申请人维拉国际工业有限公司地址美国德克萨斯州(72)发明人D·哈日嫩同T·高利福特X·路(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245权权利要求书2页利要求书2页说明书9页说明书9页附图11页附图11页(54)发明名称用于降低旋转牙轮凿岩钻头内的润滑剂压力脉动的方法和设备(57)摘要本发明涉及一种钻井工具，其包含：钻头主体、自钻头主体延伸的至少一个轴承轴、被安装以便在轴承轴上旋转的牙轮。所述工具的轴承系统包括径向止推轴承，由此产生牙轮波动压力脉动。润滑剂密封系统包括环形密封盖和保持在环形密封盖内的密封圈，用于将润滑剂保持在轴承系统内。所述工具还包括润滑剂牙轮波动压力限制器系统，其通过环形盖（与环形密封盖分开的）和保持在环形盖内的压力限制圈形成。润滑剂牙轮波动压力限制器系统被放置在径向止推轴承系统和润滑剂密封系统之间，并且适于减弱牙轮波动润滑剂压力脉动作用于保持在环形密封盖内的所述密封圈。CN103328757ACN1032875ACN103328757A权利要求书1/2页1.一种钻井工具，其包含：钻头主体；至少一个轴承轴，其自所述钻头主体延伸；牙轮，其被安装以便在所述轴承轴上旋转；径向止推轴承，牙轮波动压力脉动由其产生；润滑剂密封系统，其包含环形密封盖和保持在所述环形密封盖内的密封圈；以及润滑剂牙轮波动压力限制器系统，其包含与所述环形密封盖分开的环形盖和保持在所述环形盖内的压力限制圈，其中所述润滑剂牙轮波动压力限制器系统被放置在所述径向止推轴承系统和润滑剂密封系统之间，并且适于减弱牙轮波动润滑剂压力脉动作用于保持在所述环形密封盖内的所述密封圈。2.根据权利要求1所述的钻井工具，还包含滚珠滚道和保持在所述滚珠滚道内的一组滚珠，从而形成滚珠轴承，其中所述润滑剂牙轮波动压力限制器系统被放置在所述润滑剂密封系统和所述滚珠轴承之间，并且适于减弱源自所述径向止推轴承的牙轮波动润滑剂压力脉动。3.根据权利要求2所述的钻井工具，还包含滚柱滚道和保持在所述滚柱滚道内的一组滚柱，从而形成滚柱轴承，其中所述润滑剂牙轮波动压力限制器系统被放置在所述滚珠轴承和所述滚柱轴承之间，并且适于减弱源自所述径向止推轴承的牙轮波动润滑剂压力脉动。4.根据权利要求2所述的钻井工具，还包含摩擦轴颈轴承，并且其中所述润滑剂牙轮波动压力限制器系统被放置在所述滚珠轴承和所述摩擦轴颈轴承之间，并且适于减弱源自所述径向止推轴承的牙轮波动润滑剂压力脉动。5.根据权利要求2所述的钻井工具，还包含滚柱滚道和保持在所述滚柱滚道内的一组滚柱，从而形成滚柱轴承，其中所述润滑剂牙轮波动压力限制器系统被放置在所述润滑剂密封系统和所述滚柱轴承之间，并且适于减弱源自所述径向止推轴承的牙轮波动润滑剂压力脉动。6.根据权利要求2所述的钻井工具，还包含摩擦轴颈轴承，其中所述润滑剂牙轮波动压力限制器系统被放置在所述润滑剂密封系统和所述摩擦轴颈轴承之间，并且适于减弱源自所述径向止推轴承的牙轮波动润滑剂压力脉动。7.根据权利要求2所述的钻井工具，其中所述润滑剂牙轮波动压力限制器系统被放置在所述径向止推轴承和所述滚珠轴承之间，并且适于减弱源自所述径向止推轴承的牙轮波动润滑剂压力脉动。8.根据权利要求2-7所述的钻井工具，其中所述润滑剂牙轮波动压力限制器系统的所述环形盖形成于所述牙轮的内表面内。9.根据权利要求2-7所述的钻井工具，其中保持在所述环形盖内的所述压力限制圈不在所述润滑剂密封系统和所述滚珠轴承之间提供关于润滑剂流的密封。10.根据权利要求9所述的钻井工具，其中所述压力限制圈包括槽开口，其允许润滑剂受限通过。11.根据权利要求9所述的钻井工具，其中所述压力限制圈包括延伸通过所述圈的通路，允许润滑剂受限通过。2CN103328757A权利要求书2/2页12.根据权利要求3所述的钻井工具，其中所述润滑剂牙轮波动压力限制器系统的所述环形盖是所述滚柱轴承的滚柱滚道的延伸。13.根据权利要求12所述的钻井