JP5876079B2 - ロータリコーンロックビット内の潤滑剤圧力脈動を低減するためのドリルツール - Google Patents

ロータリコーンロックビット内の潤滑剤圧力脈動を低減するためのドリルツール Download PDF

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Description

本発明は、一般にロックビットドリルツールに関し、より詳細には、この種のローラコーンドリルツールに用いられたローラコーンドリル装置並びに潤滑補償システム及び圧力補償システムに関する。
ローラコーンロックビットは、アースフォーメーションを破砕し、抗井を掘削するために、オイル、ガス、及びマイニング分野で用いられる切削ツールに通常、用いられる。典型的なローラコーンロックビットの部分の断面を示す図である図1を参照する。図1は、ビットの1つのヘッドとコーンアセンブリを具備した部分を詳細に図示している。このようなビットの一般的な構成と作用は、当業者によく知られている。
ビットのヘッド10は、下方内方に延びる軸受シャフト12を備えている。切削コーン14は、軸受シャフト12に回転可能に取り付けられている。コーン14を軸受シャフト12上で回転可能に支持する、ローラコーンロックビットに用いられるヘッド及びコーンアセンブリ用軸受システムは、典型的には、荷重支持要素(ローラ軸受システム)としてのローラか、又は、荷重支持要素(摩擦軸受システム)としてのジャーナルを採用している。図1は、第1ローラ軸受16(メインローラ軸受とも称する)によって画定される軸受システムを含むローラ軸受器具を詳細に図示している。該コーン14は、軸受シャフト12上で軸方向に保持されるとともに、軸受シャフト12とコーン14の間の接点に画定された環状の軌道20内に乗る一組のボール軸受18によって、回転するように支持される。ボール軸受18は、ボール開口46を通して、軌道20に送給され、開口46は、ボールプラグ48によって遮蔽されている。ボールプラグ48は、ボール開口46内で潤滑剤チャネル28の一部を画定するように形成されている。図示のようなボール軸受システムは、摩擦ジャーナル軸受に利用される軸受システム器具にも典型的に存在するであろう。ヘッド及びコーンアセンブリ用軸受システムは、第2ローラ軸受22、第1ラジアル摩擦(スラスト)軸受24、第2ラジアル摩擦(スラスト)軸受26を含む。
ビットのヘッド及びコーンアセンブリ用軸受システムは、潤滑され、密封される。コーン14と軸受12の間に画定される軸受システムの空隙は、潤滑剤(典型的にはグリース)で満たされている。この潤滑剤は、一連の潤滑剤チャネル28を通して空隙に供給される。圧力補償器30は、通常、エラストマー膜を備えているが、上記一連の潤滑剤チャネル28に対し、液流通性を保持して接続されている。潤滑剤は、コーン14のベースと軸受シャフト12のベースとの間に設けられた密封システム32によって軸受システム内に封入されている。ローラコーンドリルビットの潤滑と密封システムの構成と機能は、当業者によく知られている。
ビットの本体部34は、そこからヘッドとコーンアセンブリが垂下しているものであるが、ドリル条に対するビットの接続を容易にする、ツールジョイント接続を形成する上ねじ切り部(図示せず。ただし、当業者によってよく理解されている)を含む。
図2は、図1に示されたビットの断面図を示し、軸受シャフトとコーンのより詳細に焦点を当てている。第1ローラ軸受(メインローラ軸受)16は、軸受シャフト12の外筒面40と、コーン14の環状軌道44内に設けられた一組のローラ軸受42とによって画定されている。摩擦ジャーナル軸受システムにおいて、軸受シャフト12の外筒面40は、コーン14又はコーン14の環状穴内に圧入されたブッシュ(典型的にはベリリウム銅製のリング形状の構造体)の内筒面と相互に作用することになる。
上述したように、潤滑剤は、密封システム32によって、軸受システム内に封入されている。密封システム32は、基本的な構成において、潤滑剤を保持し、且つ外部の堀屑を排除するために、切削コーン14と軸受シャフト12との間の密封グランド52内に位置決めされたOリングタイプの密封部材50を備えている。シリンダ状密封面54は、軸受シャフト12の基部に設けられている。環状密封グランド52は、コーン14の基部に形成されている。切削コーン14が回転可能に軸受シャフト12に位置決めされているとき、グランド52と密封面54とは、互いに位置合わせされている。Oリング密封部材50は、グランド52の(各)表面と密封面54との間で挟圧され、潤滑剤を軸受システム内に保持するように機能する。この密封部材50は、抗井からの物質(掘削泥や堀屑)が軸受システムに侵入することをも防止する。
時代とともに、ロックビット産業は、密封部材50用の標準的なニトリル材料から、特性(熱抵抗、化学抵抗)の安定性を高めるため、高飽和ニトリルエラストマに動いてきた。ロックビット軸受に対する密封システム32の使用は、過去、50年の間に、劇的に軸受の寿命を延ばしてきた。潤滑剤を軸受システムの空隙に保持し、軸受システムの汚濁物を排除する密封システム32の機能が延びれば延びるほど、軸受及びドリルビットの寿命は、長くなる。密封システム32は、かくして、ロックビットの重要な構成品である。
軸受システムの第2ローラ軸受22は、コーン14の内筒面60と、軸受シャフト12の環状軌道64内に設けられた一組のローラ軸受62とによって画定される。軸受システムの第1ラジアル摩擦(スラスト)軸受24は、軸受シャフト12の第1ラジアル面66とコーン14の第2軸受面68とによって、第1、第2シリンダ状摩擦軸受16、22間に画定される。軸受システムの第2ラジアル摩擦(スラスト)軸受26は、第2ローラ軸受22に近接してコーンの回転軸上にあり、軸受シャフト12の第3ラジアル面70とコーン14の第4ラジアル面72とによって画定されている。
潤滑剤は、面40と第1ローラ軸受16の軌道44との間、面60と第2ローラ軸受22の軌道64との間、面66と第1ラジアル摩擦軸受24の面68との間、及び面70と第2ラジアル摩擦軸受26の面72との間に画定される空隙に供されている。密封グランド52内に位置決めされたOリングタイプの密封部材50を有する密封システム32は、潤滑システム内の潤滑剤、詳しくは軸受システムの対向面間の潤滑剤を保持するように機能する。
ビットを操作する間、回転しているコーン14は、ヘッドに沿って、少なくとも軸方向に振動する。この動きは、当該技術分野において、通常「コーンポンプ」と呼称される。コーンポンピングは、掘削過程の間、岩石によってコーンに作用する外力に起因する生来的な動きである。ヘッドに関するコーンポンピング動作の振動周期は、ビットの回転速度に関連する。コーンポンピング動作の振動の大きさは、軸受システムに設けられた製造クリアランスに関連する(より詳細には、面40と第1ローラ軸受16の軌道44との間、面60と第2ローラ軸受22の軌道64との間、面66と第1ラジアル摩擦軸受24の面68との間、及び面70と第2ラジアル摩擦軸受26の面72との間に画定される製造クリアランス)。上記大きさは、コーン用保持システム(例えば、ボールレース)に連関する幾何と耐性とによってさらに影響される。コーンポンピング動作が生じるとき、軸受システムの上述したシリンダ状面、ラジアル面の間に画定される空隙が変化する。この体積変化は、空隙に供された潤滑剤を圧迫する。
空隙の変化と潤滑剤グリスの圧迫は、潤滑剤圧力パルス(このようなパルスは、一般にラジアルスラスト軸受に対し、あるいはその近傍に生じる)を生成する原因となる。きわめて短時間にこの圧力パルスに応答して、グリスは、一連の潤滑剤チャネル28(図1も参照)を経由して、軸受システムと圧力補償器30との間の第1経路74に沿って流れる。圧力補償器30は、そのエラストマー膜で体積変化を補償することによって、圧力パルスを低減し、又は緩衝するように設計されている。しかしながら、本技術分野において以下のことが知られている。すなわち、軸受システムの対向面と密封システム32との間に、この圧力パルスに応答し得るグリス流通用の他の経路が存在することのため、圧力補償器30の有無と作動とに拘わらず、圧力パルスは、密封システム32によって感応され得る。例えば、グリスは、軌道20を経由して第2経路76に沿って流れ、さらには軸受システムと密封システム32との間の面40に沿って、流れることがある。加えて、グリスは、軌道20を経由して軸受システムと密封システム32との間の第3経路78に沿って流れ、一連の潤滑チャネル28、さらに面40に沿って流れることがある。さらにまた、グリスは、軌道64を経由して軸受システムと密封システム32の間の第4経路80に沿って流れ、一連の潤滑チャネル28、及び面40に沿って流れることがある。
圧力パルスに応答した、第2経路から第4(おそらくは他の)経路に沿うグリスの流れは、シール機能を損ね、シール寿命を短くし得る。例えば、コーンポンピング動作による正負の圧力パルスは、密封グランド内における密封部材50の動きの原因となる。密封部材50のかじりや摩耗は、この動きから生じることがある。加えて、コーンポンピング動作による正の圧力パルスは、密封システム32から潤滑剤グリスが漏れ出る原因となる場合がある。コーンポンピング動作による負の圧力パルスは、抗井内の物質(掘削泥や堀屑)を密封システム32から軸受システムに引き込む原因となる場合がある。
ここで図3を参照する。同図は、シリンダ状摩擦軸受(メインジャーナル軸受ともいう)を備えたビットの部分断面図を示す。シリンダ状摩擦軸受16’は、軸受シャフト12に設けた外筒面40’と、コーン14に圧入されたブッシュ44’の内筒面42’とによって画定されている。このブッシュ44’は、リング形状の構造体であり、本技術分野においては、他の材質も知られているが、典型的にはベリリウム銅で形成されている。ボール軸受18は、軸受シャフト12とコーン14との間の接点に画定された環状軌道20に乗っている。ボール軸受18は、ボール開口46を通して軌道20に送給され、ボール開口46は、ボールプラグ48によって遮蔽されている。ボールプラグ48は、ボール開口46内で潤滑剤チャネル28の一部を画定するように形成されている。
コーンポンピングは、シリンダ状摩擦軸受16’を用いるビットにも関わる。再び、(一般にラジアルスラスト軸受に対し又はその近傍に生じる)この圧力パルスに応答して、グリスは、一連の潤滑チャネル28(図1も参照)を経由し、軸受システム(例えば、スラスト軸受面)と圧力補償器30との間の第1経路74に沿って流れる。圧力補償器30は、そのエラストマー膜で体積変化を補償することによって、圧力パルスを低減し、又は緩衝するように設計されている。しかしながら、本技術分野において以下のことが知られている。すなわち、圧力パルスは、圧力補償器30の有無と作動とに拘わらず、密封システム32によって感応され得る。グリス流通用の他の経路が存在することのためである。例えば、グリスは、軌道20を経由して第2経路76に沿って流れ、さらには軸受システムと密封システム32との間の面40’に沿って流れることがある。加えて、グリスは、軌道20、一連の潤滑チャネル28、及び面40を経由して、軸受システムと密封システム32との間の第3経路78に沿って流れることがある。
上述したように、この圧力パルスは、密封システム32、とりわけ密封部材50にダメージを与える効果を有する場合がある。したがって、本技術分野において、密封システム32に生じるコーンポンピング動作による圧力脈動を低減ないし消去する必要がある。
一実施形態において、ドリルビットは、ビット本体と、前記ビット本体から延びる少なくとも一本の軸受シャフトと、前記軸受シャフトに装着される回転用のコーンと、コーンポンピング圧力脈動が発生するラジアルスラスト軸受と、環状密封グランドとこの環状密封グランド内に保持される密封リングとを備えた潤滑剤密封システムと、前記環状密封グランドから離れた環状グランド及びこの環状グランドに保持された圧力抑制リングを備えた潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムとを具備している。潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムは、ラジアルスラスト軸受システムと潤滑剤密封システムとの間に位置決めされ、前記環状密封グランド内に保持された前記密封リングでの作用から生じるコーンポンピング潤滑剤圧力脈動を減衰するようになっている。
すなわち、本発明の第1の態様は、ビット本体と、前記ビット本体から延びる少なくとも1つの軸受シャフトと、前記軸受シャフトに回転するように装着されるコーンと、コーンポンピング圧力脈動が生成されるラジアルスラスト軸受と、環状密封グランド、及びこの環状密封グランド内に保持された密封部材を備えた潤滑剤密封システムと、前記環状密封グランドから離れた環状グランド及び前記環状グランド内に保持された圧力抑制リングを備えた潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムとを備え、前記潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムは、前記ラジアル軸受システムと前記潤滑剤密封システムとの間に位置決めされ、前記環状密封グランド内に保持された前記密封部材での作用により前記ラジアルスラスト軸受から生じるコーンポンピング潤滑剤圧力脈動を減衰するようになっており、前記環状グランド内に保持された前記圧力抑制リングは、潤滑剤の流れに関して、シールを提供するものではないドリルツールである。
一実施形態において、ボール軸受を構成するように、ボール軌道、及び前記ボール軌道内に保持される一組のボールをさらに備え、前記潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムは、前記潤滑剤密封システムと前記ボール軸受との間に位置決めされる。
一実施形態において、ローラ軸受を構成するように、ローラ軌道及び前記ローラ軌道内に保持される一組のローラをさらに備え、前記潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムは、前記ボール軸受と前記ローラ軸受との間に位置決めされる。
一実施形態において、摩擦ジャーナル軸受をさらに備え、前記潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムは、前記ボール軸受と前記摩擦ジャーナル軸受との間に位置決めされる。
一実施形態は、ボール軸受を構成するドリルツールであって、ローラ軸受を構成するように、ローラ軌道及び前記ローラ軌道に保持される一組のローラをさらに備え、前記潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムは、前記潤滑剤密封システムと前記ローラ軸受との間に位置決めされる。
一実施形態は、ボール軸受を構成するドリルツールであって、摩擦ジャーナル軸受をさらに備え、前記潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムは、前記潤滑剤密封システムと前記摩擦ジャーナル軸受との間に位置決めされる。
一実施形態は、ドリルツールであって、ボール軸受を構成するように、ボール軌道、及び前記ボール軌道内に保持される一組のボールをさらに備え、前記潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムは、ラジアルスラスト軸受とボール軸受との間に位置決めされる。
一実施形態は、ボール軸受を構成するドリルツールであって、前記潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムの環状グランドは、前記コーンの内面に形成されている。
本発明の第2の態様は、ビット本体と、前記ビット本体から延びる少なくとも1つの軸受シャフトと、前記軸受シャフトに回転するように装着されるコーンと、コーンポンピング圧力脈動が生成されるラジアルスラスト軸受と、環状密封グランド、及びこの環状密封グランド内に保持された密封部材を備えた潤滑剤密封システムと、前記環状密封グランドから離れた環状グランド及び前記環状グランド内に保持された圧力抑制リングを備えた潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムとを備え、前記潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムは、前記ラジアル軸受システムと前記潤滑剤密封システムとの間に位置決めされ、前記環状密封グランド内に保持された前記密封部材での作用により前記ラジアルスラスト軸受から生じるコーンポンピング潤滑剤圧力脈動を減衰するようになっており、ボール軸受を構成するように、ボール軌道、及び前記ボール軌道内に保持される一組のボールをさらに備え、前記環状グランド内に保持された前記圧力抑制リングは、前記潤滑剤密封システムと前記ボール軸受との間の潤滑剤の流れに関して、シールを提供するものではないドリルツールである。
第2の態様における一実施例のドリルツールにおいて、圧力抑制リングは、潤滑剤の制限された流通を許容するスロット開口を含むものである。
第2の態様における一実施例のドリルツールにおいて、圧力抑制リングは、潤滑剤の制限された流通を許容する前記リングを経由して延びる流路を含む。
第1の態様における一実施例のドリルツールにおいて、前記潤滑剤密封システムの環状グランドは、前記ローラ軸受用ローラ軌道を拡張したものである。
第2の態様における一実施例のドリルツールにおいて、前記環状グランド内に保持された圧力抑制リングは、前記ローラ軌道内に保持された一組のローラと近接して接触するように位置決めされているドリルツール。
第2の態様における一実施例のドリルツールにおいて、前記環状グランド内に保持された前記圧力抑制リングは、前記ローラ軌道内に保持された一組のローラと近接して接触するように位置決めされている。
本発明の第3の態様は、ビット本体と、前記ビット本体から延びる少なくとも1つの軸受シャフトと、前記軸受シャフトに回転するように装着されるコーンと、コーンポンピング圧力脈動が生成されるラジアルスラスト軸受と、環状密封グランド、及びこの環状密封グランド内に保持された密封部材を備えた潤滑剤密封システムと、前記環状密封グランドから離れた環状グランド及び前記環状グランド内に保持された圧力抑制リングを備えた潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムとを備え、前記潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムは、前記ラジアル軸受システムと前記潤滑剤密封システムとの間に位置決めされ、前記環状密封グランド内に保持された前記密封部材での作用により前記ラジアルスラスト軸受から生じるコーンポンピング潤滑剤圧力脈動を減衰するようになっており、軸受面と内部中央潤滑チャネルとの間に配置された空隙ラジアル潤滑剤チャネルと、前記空隙ラジアル潤滑剤チャンネル内に挿入された圧力抑制器とをさらに備えているドリルツールである。
また、好ましい態様において、前記密封部材は、Oリングタイプである。
典型的なローラコーンロックビットの部分断面図を示す。 軸受シャフトとコーンのより詳細に着目した図1のビットの断面図を示す。 シリンダ状摩擦軸受を有するビットの部分断面図を示す。 軸受システムに生じる潤滑剤圧力脈動に言及するために本発明の実施形態に着目したローラコーンロックビットの断面図を示す。 Oリングタイプの圧力抑制部材用の異なる構成を示す。 Oリングタイプの圧力抑制部材用の異なる構成を示す。 Oリングタイプの圧力抑制部材用の異なる構成を示す。 Oリングタイプの圧力抑制部材用の異なる構成を示す。 Oリングタイプの圧力抑制部材用の異なる構成を示す。 抑制グランド内の図5Eの抑制器の図示を示す。 抑制グランド内の図5Cの抑制器の図示を示す。 スプリットリングの抑制部材の図示を示す。 軸受システムに生じる潤滑剤圧力脈動に言及するために本発明の実施形態に着目したローラコーンロックビットの断面図を示す。 軸受システムに生じる潤滑剤圧力脈動に言及するために本発明の実施形態に着目したローラコーンロックビットの断面図を示す。 図8の部分断面図を示す。 軸受システムに生じる潤滑剤圧力脈動に言及するために本発明の実施形態に着目したローラコーンロックビットの断面図を示す。 軸受システムに生じる潤滑剤圧力脈動に言及するために本発明の実施形態に着目したローラコーンロックビットの断面図を示す。 図11の部分断面図を示す。 軸受システムに生じる潤滑剤圧力脈動に言及するために本発明の実施形態に着目したローラコーンロックビットの断面図を示す。 軸受システムに生じる潤滑剤圧力脈動に言及するために本発明の実施形態に着目したローラコーンロックビットの断面図を示す。
図4は、軸受システムに生じる潤滑剤圧力脈動に言及するために本発明の一実施形態に着目したローラコーンロックビットの断面図である。図4は、詳しくは、メイン軸受116のエリアと密封システム132とに関するものである。図に例示したメイン軸受116は、軸受シャフト112の外筒面140とコーン114の環状ローラ軌道144内に設けられた一組のローラ軸受142とによって画定されている。軸受システムは、さらに、軸受シャフト112とコーン114との間の接点に画定される環状軌道120に乗る複数のボール軸受118を備えている。ボール軸受118は、ボール開口146を介して軌道120に送給され、該開口146は、ボールプラグ(図示せず、図1の参照符号48を参照)によって遮蔽されている。ボールプラグは、潤滑剤チャネル128の一部を画定している。
潤滑剤は、コーン114とシャフト112の間の、環状軌道120と(上述のような)対向するシリンダ状、ラジアル軸受面との間に供給されるのと同様に、面140とローラ軸受116の軌道144との間の空隙にも供される。潤滑剤は、密封システム132によって軸受システム内に保持されている。密封システム132は、基本的な構成として、潤滑剤を保持し、外部からの堀屑を排除するために、切削コーン114と軸受シャフト112との間の密封グランド152に位置決めされたOリングタイプの密封部材150を具備している。軸受シャフト112の基部には、シリンダ状密封面154が設けられている。コーン114の基部には、環状密封グランド152が形成されている。切削コーン114が軸受シャフト112に回転可能に位置決めされたとき、グランド152と密封面154とは、互いに位置合わせされる。Oリング密封部材150は、グランド152の面(各面)と密封面154との間で圧縮され、軸受システム内に潤滑剤を保持するように機能する。この密封部材150は、抗井内の物質(掘削泥や堀屑)が軸受システム内に侵入することをも防止する。
ビットは、さらに圧力抑制器システム200を含む。このシステム200は、環状密封グランド152と環状ローラ軌道144との間のコーン114基部の近くに形成された、さらなる環状グランド202を含む。グランド202内には、リング形状の圧力抑制部材204が位置決めされている。図5Aから図5Eは、圧力抑制部材204の異なる諸構成を示している。圧力抑制部材204は、長方形、オーバル、円形を含む好適な断面を備えることができ、エラストマー、プラスチック、金属、セラミック、これらの混合物又は組成物を含む好適な材質とすることができる。圧力抑制部材204は、典型的には中実であり、後述するような仕方で、所望の圧力(又は流れ)を抑制することを達成できるように構成されている。あるいは、リング式圧力抑制部材204は、流体流通通路206を1又は複数含んでいてもよい。環状グランド202に設置された場合、通路206は、軸受シャフト112の外筒面140に対し平行に指向する。リング圧力抑制部材204内の通路206のサイズは、後述するように、所望の圧力(又は流れ)抑制を達成するように選択される。それとは別に、圧力抑制部材204は、図6に示すように、スプリットリング部材を具備したものであってもよい。スプリットリング圧力抑制部材204のギャップ212の幅は、後述するように、所望の圧力(又は流れ)抑制を達成するように選択される。さらにまた、圧力抑制器システム200は、高アスペクト比エラストマシール、ラビリンスシール、パッキングタイプシール、メタルフェイスシール、又はメカニカルシールを含む、ローラロックビットに従来用いられる他の形式のシールであって、制限された潤滑剤の流れを許容するために圧力抑制器システム200に用いられるように構成されたものであってもよい。
図5Fは、圧力抑制器システム200の環状グランド202内に設置された図5Eの抑制部材204を示している。圧力抑制部材204は、流体流通通路206を含む。流体流通通路206は、面140に沿って圧力抑制器システム200の一方の側から圧力抑制器システム200の他方の側に向かう、潤滑剤の抑制された流れを許容する。流体流通通路206の開口が潤滑剤に露出されるのを確実なものとするため、環状グランド202は、抑制部材204の何れかの側に段差領域210を備えた構成である。この構成において、面140に近接する抑制部材204のエッジは、流体流通通路206のみに潤滑剤が流れるようにする、実質的な密封面を備えていてもよい。このように、抑制部材204は、グランド202内に圧縮され、しかも面140に対し、相対的であってもよい。
図5Gは、圧力抑制器システム200の環状グランド202内に図5Cの抑制部材204を装着したところを示している。この抑制部材204は、(図5E、5Fと比べ)流体流通通路206を欠如しているので、抑制部材は、面140に沿って、圧力抑制器システム200の一方の側から圧力抑制器システム200の他方の側への抑制された潤滑剤の流通が許容された状態で、環状グランド202内に装着されるように構成されている。かかる構成は、例えば、抑制部材204が非密封圧縮するように、面140に対するグランド202の幾何学的関係を設定することにより、達成することができる。抑制部材240は、非密封圧縮において、又は、おそらくは、非圧縮状態において、シールを構成するように機能せず、従って、抑制部材204回りに(例えば、面140沿って流れ、あるいはグランド202の内面に沿って、抑制された潤滑剤の流れを許容するであろう。抑制部材204に作用する圧縮量は、所望の圧力(又は流れ)の抑制を達成するように選択される。
再び、図4を参照する。前述したように、コーンポンピングがコーン114とシャフト112との間の空隙を変化させ、潤滑グリスを圧迫する結果、ラジアルスラスト軸受又はその近傍に生成される潤滑剤圧力パルスが発生する。この圧力パルスに応答して、グリスは、一連の潤滑剤チャネル28(図1参照)(及び128)を経由し、軸受システムと圧力補償器30との間の第1経路74に沿って流れる。圧力補償器30は、そのエラストマー膜で体積変化を補償することによって、圧力パルスを低減し、又は緩衝するように設計されている。しかしながら、この圧力パルスに応答し得るグリス流通用の他の経路があり、しかも、その1又は複数の経路は、密封システム132に接続されている。例えば、グリスは、軌道120を経由して第2経路76に沿って流れ、さらに、面140に沿って密封システム132に向かって流れる場合がある。加えて、グリスは、軌道120、一連の潤滑剤チャネル128及び面140を経由して第3経路78に沿って、密封システム132に向かって流れる場合がある。さらにまた、グリスは、軌道144、潤滑剤チャネル128、及び面140を経由して、第4経路80に沿って、密封システム132に向かって流れる場合がある。
圧力抑制器システム200は、環状密封グランド152と環状ローラ軌道144との間に位置決めされ、グリスの圧力パルスや流れが密封システム132に到達する前に、面140に沿うこれらグリスの圧力パルスや流れに応答し、当該圧力パルスや流れを制止又は抑制するように機能する。この構成において、圧力抑制器システム200は、コーン114の内面に近接して、シャフト112の外面間に画定される減衰ゾーン208によって提供される抑制能力を増強する。環状グランド202内の抑制部材204を有する圧力抑制器システム200は、潤滑剤に関し、シールとして機能するように設計され、又は構成されているわけではいない、ということに着目することが重要である。面140に沿う(あるいは通路206、又はスロット212若しくは部材204周りを経由する)、抑制部材204の一方から他方への潤滑剤の流通が許容されている(すなわち、抑制部材204は、「漏らしやすい」)が、それでもなお、抑制部材204は、コーンポンピング圧力脈動に応答して、面140に沿うグリスの流れを抑制又は減衰する。
圧力抑制器システム200が環状密封グランド152(及びOリング密封部材150)から離れていることは、重要である。コーンポンピング圧力パルスに応答したグリスの流れは、抑制器システム200に作用し、抑制部材204を動かす場合がある。圧力抑制器システム200を環状密封グランド152とOリング密封部材150から孤立させた配置は、圧力パルスをせき止めたり抑制したりしたときの抑制部材204の動きが密封部材150に荷重を伝達しようとするあらゆる機会、あるいは、圧力パルス、若しくは、面140に沿う潤滑剤の体積流量に起因して、密封部材150が移動したり、片寄ったり、変形したりすることを無理強いしようとする、あらゆる機会を排除する。
ここで、シリンダ状摩擦軸受(メインジャーナル軸受ともいう)を有するビットの部分断面図を示す図7を参照する。シリンダ状摩擦軸受116’は、軸受シャフト112上の外筒面140’と、コーン114に圧入されたブッシュ144’の内筒面142’との間に画定されている。このブッシュ144’は、リング形状の構造体であり、本技術分野において、他の材質を用いることが可能であることも知られてはいるが、典型的には、ベリリウム銅で形成されている。ボール軸受118は、軸受シャフト112とコーン114との間の接点に画定される環状軌道120内に乗っている。ボール軸受118は、ボール開口146を通して軌道120に送給される。ボール開口146は、ボールプラグ148によって遮蔽されている。ボールプラグ148は、ボール開口146内で潤滑剤チャネル128の一部を画定するように形成されている。
図4のローラ軸受装置と同様に、図7の摩擦ジャーナル軸受装置は、環状密封グランド152とブッシュ144’との間のコーン114の基部の近傍に形成される、さらなる環状グランド202を具備した圧力抑制器システム200を含む。リング形状の圧力抑制部材204は、グランド202内に配置されている(上述した図5Aから図5E、及び図6を参照)。
上述したように、コーンポンピングは、コーン114とシャフト112との間の空隙を変化させて潤滑剤グリスを圧迫する結果、潤滑剤圧力パルスを発生させる。この圧力パルスに応答して、グリスは、一連の潤滑剤チャネル28(及び128)(図1参照)を経由し、軸受システムと圧力補償器30との間の第1経路74に沿って流れる。圧力補償器30は、そのエラストマー膜で体積変化を補償することによって、圧力パルスを低減し、又は緩衝するように設計されている。しかしながら、この圧力パルスに応答するグリス流通用の他の経路があり、しかも、その1又は複数の経路は、密封システム132に接続されている。例えば、グリスは、軌道120を経由して面140’に沿って第2経路76を密封システム132に向かって流れる場合がある。加えて、グリスは、軌道120、一連の潤滑剤チャネル128及び面140’を経由して第3経路78/80に沿って流れ、密封システム132に向かって流れる場合がある。
圧力抑制器システム200は、環状密封グランド152と環状ローラ軌道144’との間に位置決めされ、グリスの圧力パルスや流れが密封システム132に到達する前に、面140’に沿うこれらグリスの圧力パルスや流れに応答し、当該圧力パルスや流れを制止又は抑制するように機能する。この構成において、圧力抑制器システム200は、コーン114の内面に近接して、シャフト112の外面間に画定される減衰ゾーン208によって提供される抑制能力を増強する。環状グランド202内の抑制部材204を有する圧力抑制器システム200は、潤滑剤に関し、シールとして機能するように設計され、又は構成されているわけではいない、ということに着目することが重要である。面140’に沿う(あるいは通路206、又は部材204周りを経由する)、抑制部材204の一方から他方への潤滑剤の流通が許容されている(すなわち、抑制部材204は、「漏らしやすい」)が、それでもなお、抑制部材204は、コーンポンピング圧力パルスに応答して、面140’に沿うグリスの流れを抑制又は減衰する。
図8は、軸受システムに生じる潤滑剤圧力パルスに言及するために本発明の実施形態に着目したローラコーンロックビットの断面図を示す。図8は、圧力抑制器システム200の配置に関して、図4に示した実施形態と異なっている。図8は、図4と同様に、環状密封グランド152と環状ローラ軌道144との間の基部近傍に形成されたさらなる環状グランド202を含み、グランド202内に位置決めされたリングタイプの圧力抑制部材204を有する圧力抑制器システム200を具備している。しかしながら、図8において、さらなる環状グランド202は、コーン114の環状ローラ軌道144に近接し、且つコーン114の環状ローラ軌道144から延びている。従って、グランド202内に配置された圧力抑制部材204は、環状ローラ軌道144内に設けられた一組のローラ軸受142に近接している。図9は、環状ローラ軌道144とグランド202内における、ローラ軸受142と圧力抑制部材204とのそれぞれの関係を示す部分断面図である。
圧力抑制器システム200は、環状密封グランド152から離れ、且つ環状ローラ軌道144に近接する位置に位置決めされ、グリスの圧力パルスや流れが密封システム132に到達する前に、面140に沿うこれらグリスの圧力パルスや流れに応答し、当該圧力パルスや流れを制止又は抑制するように機能する。環状グランド202内の抑制部材204を有する圧力抑制器システム200は、潤滑剤に関し、シールとして機能するように設計され、又は構成されているわけではいない、ということに着目することが重要である。面140に沿う(あるいは通路206、又はスロット212若しくは部材204周りを経由する)、抑制部材204の一方から他方への潤滑剤の流通が許容されている(すなわち、抑制部材204は、「漏らしやすい」)が、それでもなお、抑制部材204は、コーンポンピング圧力脈動に応答して、面140に沿うグリスの流れを抑制又は減衰する。
図10は、軸受システムに生じる潤滑剤圧力脈動に言及するために本発明の実施形態に着目したローラコーンロックビットの断面図を示す。図10は、圧力抑制器システム200の配置に関して、図4に示した実施形態と異なっている。図10は、図4と同様に、コーン114に形成されたさらなる環状グランド202を含む圧力抑制器システム200を具備している。しかしながら、図10において、圧力抑制器システム200は、環状ボール軌道120と環状ローラ軌道144との間に位置決めされている。圧力抑制器システム200は、グランド202内に位置決めされたリングタイプの圧力抑制部材204を含む。
圧力抑制器システム200は、環状ボール軌道120と環状ローラ軌道144との間に位置決めされ、グリスの圧力パルスや流れが密封システム132に到達する前に、面140に沿うこれらグリスの圧力パルスや流れに応答し、当該圧力パルスや流れを制止又は抑制するように機能する。この構成において、圧力抑制器システム200は、コーン114の内面に近接して、シャフト112の外面間に画定される減衰ゾーン208によって提供される抑制能力を増強する。環状グランド202内の抑制部材204を有する圧力抑制器システム200は、潤滑剤に関し、シールとして機能するように設計され、又は構成されているわけではいない、ということに着目することが重要である。面140に沿う(あるいは通路206、又はスロット212若しくは部材204周りを経由する)、抑制部材204の一方から他方への潤滑剤の流通が許容されている(すなわち、抑制部材204は、「漏らしやすい」)が、それでもなお、抑制部材204は、コーンポンピング圧力パルスに応答して、面140に沿うグリスの流れを抑制又は減衰する。
図10において、圧力抑制器システム200は、環状ボール軌道120と環状ローラ軌道144との間に配置された場合、ラジアル潤滑剤チャネル128を経由してローラ軸受システムに向かって流れる、経路78及び80に関し、圧力パルスやグリスの流れを、それらに応答して制止したり抑制したりすることができない、ということが着目されるであろう。コーン114の内面近傍にある、シャフト112の外面間の減衰ゾーン208は、経路78及び80からの圧力パルスやグリスの流れを、それらに応答して、制止したり抑制したりすることを支援するであろう。さらなる支援は、ラジアル潤滑剤チャネル128の参照符号129のところをより小さく作ることによって提供される。このより小さなチャネル128(参照符号129)は、経路78及び80に沿うグリスの流れを制限する。それとは別に、あるいは、それに加えて、面140や密封システム132に向かって経路78及び80に沿うグリスの流れを抑制するため、圧力抑制器131がラジアル潤滑剤チャネル128に挿入されていてもよい。
図11は、軸受システムに生じる潤滑剤圧力脈動に言及するために本発明の実施形態に着目したローラコーンロックビットの断面図を示す。図11は、圧力抑制器システム200の配置に関して、図8に示した実施形態と異なっている。図11は、図8と同様に、環状ローラ軌道144に近接し、且つ環状ローラ軌道144から延びてコーン114に形成されたさらなる環状グランド202を含む圧力抑制器システム200を具備している。しかしながら、図11において、さらなる環状グランド202は、ボール軌道120に近接した側の軌道144の対向側のエッジに位置決めされている。従って、グランド202内に位置決めされた圧力抑制部材204は、環状ローラ軌道144内に設けられた一組のローラ軸受142に近接している。図12は、環状ローラ軌道144とグランド202内における、ローラ軸受142と圧力抑制部材204とのそれぞれの関係を示す部分断面図である。
圧力抑制器システム200は、環状密封グランド152から離れ、且つ環状ローラ軌道144に近接する位置に位置決めされ、グリスの圧力パルスや流れが環状ローラ軌道144及び密封システム132に到達する前に、面140に沿うこれらグリスの圧力パルスや流れに応答し、当該圧力パルスや流れを制止又は抑制するように機能する。環状グランド202内の抑制部材204を有する圧力抑制器システム200は、潤滑剤に関し、シールとして機能するように設計され、又は構成されているわけではいない、ということに着目することが重要である。面140に沿う(あるいは通路206、又はスロット212若しくは部材204周りを経由する)、抑制部材204の一方から他方への潤滑剤の流通が許容されている(すなわち、抑制部材204は、「漏らしやすい」)が、それでもなお、抑制部材204は、コーンポンピング圧力脈動に応答して、面140に沿うグリスの流れを抑制又は減衰する。
図11において、圧力抑制器システム200は、環状ボール軌道120と環状ローラ軌道144との間に位置決めされた場合、ラジアル潤滑剤チャネル128を経由してローラ軸受システムに向かって流れる)経路78及び80に関し、圧力パルスやグリスの流れを、それらに応答して制止したり抑制したりすることができない、ということが着目されるであろう。コーン114の内面近傍にある、シャフト112の外面間の減衰ゾーン208は、経路78及び80からの圧力パルスやグリスの流れを、それらに応答して、制止したり抑制したりすることを支援するであろう。さらなる支援は、ラジアル潤滑剤チャネル128の参照符号129のところをより小さく作ることによって提供される。このより小さなチャネル128(参照符号129)は、経路78及び80に沿うグリスの流れを制限する。それとは別に、あるいは、それに加えて、面140や密封システム132に向かって経路78及び80に沿うグリスの流れを抑制するため、圧力抑制器131がラジアル潤滑剤チャネル128に挿入されていてもよい。
図13は、軸受システムに生じる潤滑剤圧力脈動に言及するために本発明の実施形態に着目したローラコーンロックビットの断面図を示す。図13は、圧力抑制器システム200の配置に関して、図10に示した実施形態と異なっている。図13は、図10と同様に、コーン114に形成されたさらなる環状グランド202を含む圧力抑制器システム200を具備している。しかしながら、この圧力抑制器システム200は、環状ボール軌道120と第1(スラスト)摩擦軸受24との間に位置決めされている。圧力抑制器システム200は、グランド202内に位置決めされたリングタイプの圧力抑制部材204を含む。
圧力抑制器システム200は、環状ボール軌道120と第1(スラスト)摩擦軸受24との間に位置決めされ、グリスの圧力パルスや流れが密封システム132に到達する前に、これらグリスの圧力パルスや流れに応答し、当該圧力パルスや流れを制止又は抑制するように機能する。この構成において、圧力抑制器システム200は、コーン114の内面に近接して、シャフト112の外面間に画定される減衰ゾーン208によって提供される抑制能力を増強する。環状グランド202内の抑制部材204を有する圧力抑制器システム200は、潤滑剤に関し、シールとして機能するように設計され、又は構成されているわけではいない、ということに着目することが重要である。面140に沿う(あるいは通路206、又はスロット212若しくは部材204周りを経由する)、抑制部材204の一方から他方への潤滑剤の流通が許容されている(すなわち、抑制部材204は、「漏らしやすい」)が、それでもなお、抑制部材204は、コーンポンピング圧力脈動に応答して、面140に沿うグリスの流れを抑制又は減衰する。
図13において、圧力抑制器システム200は、環状ボール軌道120と第1(スラスト)摩擦軸受24との間に位置決めされた場合、ラジアル潤滑剤チャネル128を経由してローラ軸受システムに向かって流れる経路78及び80に関し、圧力パルスやグリスの流れを、それらに応答して制止したり抑制したりすることができない、ということが着目されるであろう。コーン114の内面近傍にある、シャフト112の外面間の減衰ゾーン208は、経路78及び80に沿う、圧力パルスやグリスの流れに応答して、これら圧力パルスやグリスの流れを制止したり抑制したりすることを支援するであろう。さらなる支援は、ラジアル潤滑剤チャネル128の参照符号129のところをより小さく作ることによって提供される。このより小さなチャネル128(参照符号129)は、経路78及び80に沿うグリスの流れを制限する。それとは別に、あるいは、それに加えて、面140や密封システム132に向かって経路78及び80に沿うグリスの流れを抑制するため、圧力抑制器131がラジアル潤滑剤チャネル128に挿入されていてもよい。
図14は、軸受システムに生じる潤滑剤圧力脈動に言及するために本発明の実施形態に着目したローラコーンロックビットの断面図を示す。図14は、圧力抑制器システム200の配置に関して、図7に示した実施形態と異なっている。図14は、図7と同様に、コーン114に形成されたさらなる環状グランド202を含む圧力抑制器システム200を具備している。しかしながら、この圧力抑制器システム200は、環状ボール軌道120とシリンダ状摩擦軸受116’との間に位置決めされている。圧力抑制器システム200は、グランド202内に位置決めされたリングタイプの圧力抑制部材204を含む。
圧力抑制器システム200は、環状ボール軌道120とシリンダ状摩擦軸受116’との間に位置決めされ、グリスの圧力パルスや流れが密封システム132に到達する前に、面140’及び経路76に沿う、これらグリスの圧力パルスや流れに応答し、当該圧力パルスや流れを制止又は抑制するように機能する。この構成において、圧力抑制器システム200は、コーン114の内面に近接して、シャフト112の外面間に画定される減衰ゾーン208によって提供される抑制能力を増強する。環状グランド202内の抑制部材204を有する圧力抑制器システム200は、潤滑剤に関し、シールとして機能するように設計され、又は構成されているわけではいない、ということに着目することが重要である。面140’に沿う(あるいは通路206、又は部材204周りを経由する)、抑制部材204の一方から他方への潤滑剤の流通が許容されている(すなわち、抑制部材204は、「漏らしやすい」)が、それでもなお、抑制部材204は、コーンポンピング圧力脈動に応答して、面140’に沿うグリスの流れを抑制又は減衰する。
図14において、圧力抑制器システム200は、環状ボール軌道120とシリンダ状摩擦軸受116’との間に位置決めされた場合、ラジアル潤滑剤チャネル128内においてローラ軸受システムに向かって流れる経路78及び80に関し、圧力パルスやグリスの流れを、それらに応答して制止したり抑制したりすることができない、ということが着目されるであろう。コーン114の内面近傍にある、シャフト112の外面間の減衰ゾーン208は、経路78及び80に沿う、圧力パルスやグリスの流れに応答して、これら圧力パルスやグリスの流れを制止したり抑制したりすることを支援するであろう。さらなる支援は、ラジアル潤滑剤チャネル128の参照符号129のところをより小さく作ることによって提供される。このより小さなチャネル128(参照符号129)は、経路80に沿うグリスの流れを制限する。それとは別に、あるいは、それに加えて、面140’や密封システム132に向かって経路80に沿うグリスの流れを抑制するため、圧力抑制器131がラジアル潤滑剤チャネル128に挿入されていてもよい。
ラジアル潤滑剤チャネル128(参照符号129)は、シャフト112の面140’のところの、摩擦ジャーナル軸受に近接する面140’に形成された溝141のところで終わっている。図7では、正確に図示していないが、当業者であれば、図7のシャフト112の外面140’が、ラジアル潤滑剤チャネル128の終端のところに溝141を同様に含み得るであろうことを認識する。
油田ドリルの応用に主として用いられるように設計されたドリルツールについての文脈で説明してきたが、上記開示は、そのように限定されるものではなく、上述のようなシステムは、非油田応用に用いられるツールを含む、あらゆるロータリコーンドリルツールに用いることが可能であることが理解されるであろう。より詳細には、ドリルツールは、空気、ミスト、泡又は、(水、泥、又は油をベースとした)液体、又は前述のあらゆる組合せを含む、あらゆる好適なドリル流体の用途に構成されることができる。さらにまた、密封、及び圧力補償されたシステムにおけるコーンポンピングと潤滑油圧力脈動とに関連した問題を解決する、という文脈で説明してきたが、ここに記載された解決手段は、潤滑されてはいるが圧力補償器やダイアフラムシステムを含んでいないロータリコーンビットに対しても、等しく適用することが可能である。
各図は、コーン側の圧力抑制器システム200の好適な装置を示しているが、本圧力抑制器システム200は、シャフトの環状グランド202に対して代わりに設置することも可能であることが理解されるであろう。
本発明の方法及び装置の好適な実施形態について添付図面に図示し、上述の詳細な発明欄に記載してきたが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲によって記載され、定義された発明の精神から逸脱しない限りにおいて、数々の再編成、変形、及び置換が可能であることが理解されるであろう。

Claims (17)

  1. ビット本体と、
    前記ビット本体から延びる少なくとも1つの軸受シャフトと、
    前記軸受シャフトに回転するように装着されるコーンと、
    コーンポンピング圧力脈動が生成されるラジアルスラスト軸受と、
    環状密封グランド、及びこの環状密封グランド内に保持された密封部材を備えた潤滑剤密封システムと、
    前記環状密封グランドから離れた環状グランド及び前記環状グランド内に保持された圧力抑制リングを備えた潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムと
    を備え、
    前記潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムは、前記ラジアル軸受システムと前記潤滑剤密封システムとの間に位置決めされ、前記環状密封グランド内に保持された前記密封部材での作用により前記ラジアルスラスト軸受から生じるコーンポンピング潤滑剤圧力脈動を減衰するようになっており、
    前記環状グランド内に保持された前記圧力抑制リングは、潤滑剤の流れに関して、シールを提供するものではないドリルツール。
  2. 請求項1に記載のドリルツールにおいて、
    ボール軸受を構成するように、ボール軌道、及び前記ボール軌道内に保持される一組のボールをさらに備え、前記潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムは、前記潤滑剤密封システムと前記ボール軸受との間に位置決めされるドリルツール。
  3. 請求項2記載のドリルツールにおいて、ローラ軸受を構成するように、ローラ軌道及び前記ローラ軌道内に保持される一組のローラをさらに備え、前記潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムは、前記ボール軸受と前記ローラ軸受との間に位置決めされるドリルツール。
  4. 請求項2記載のドリルツールにおいて、摩擦ジャーナル軸受をさらに備え、前記潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムは、前記ボール軸受と前記摩擦ジャーナル軸受との間に位置決めされるドリルツール。
  5. 請求項2記載のドリルツールであって、ローラ軸受を構成するように、ローラ軌道及び前記ローラ軌道に保持される一組のローラをさらに備え、前記潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムは、前記潤滑剤密封システムと前記ローラ軸受との間に位置決めされるドリルツール。
  6. 請求項2記載のドリルツールであって、摩擦ジャーナル軸受をさらに備え、前記潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムは、前記潤滑剤密封システムと前記摩擦ジャーナル軸受との間に位置決めされるドリルツール。
  7. 請求項記載のドリルツールであって、ボール軸受を構成するように、ボール軌道、及び前記ボール軌道内に保持される一組のボールをさらに備え、前記潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムは、ラジアルスラスト軸受とボール軸受との間に位置決めされるドリルツール。
  8. 請求項2からの何れか1項に記載のドリルツールであって、前記潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムの環状グランドは、前記コーンの内面に形成されているドリルツール。
  9. ビット本体と、
    前記ビット本体から延びる少なくとも1つの軸受シャフトと、
    前記軸受シャフトに回転するように装着されるコーンと、
    コーンポンピング圧力脈動が生成されるラジアルスラスト軸受と、
    環状密封グランド、及びこの環状密封グランド内に保持された密封部材を備えた潤滑剤密封システムと、
    前記環状密封グランドから離れた環状グランド及び前記環状グランド内に保持された圧力抑制リングを備えた潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムと
    を備え、
    前記潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムは、前記ラジアル軸受システムと前記潤滑剤密封システムとの間に位置決めされ、前記環状密封グランド内に保持された前記密封部材での作用により前記ラジアルスラスト軸受から生じるコーンポンピング潤滑剤圧力脈動を減衰するようになっており、
    ボール軸受を構成するように、ボール軌道、及び前記ボール軌道内に保持される一組のボールをさらに備え、
    前記環状グランド内に保持された前記圧力抑制リングは、前記潤滑剤密封システムと前記ボール軸受との間の潤滑剤の流れに関して、シールを提供するものではないドリルツール。
  10. 請求項9に記載のドリルツールにおいて、圧力抑制リングは、潤滑剤の制限された流通を許容するスロット開口を含むものであるドリルツール。
  11. 請求項9に記載のドリルツールにおいて、圧力抑制リングは、潤滑剤の制限された流通を許容する前記リングを経由して延びる流路を含むドリルツール。
  12. 請求項3に記載のドリルツールにおいて、前記潤滑剤密封システムの環状グランドは、前記ローラ軸受用ローラ軌道を拡張したものであるドリルツール。
  13. 請求項12に記載のドリルツールにおいて、前記環状グランド内に保持された圧力抑制リングは、前記ローラ軌道内に保持された一組のローラと近接して接触するように位置決めされているドリルツール。
  14. 請求項5記載のドリルツールにおいて、前記潤滑剤密封システムの環状グランドは、前記ローラ軸受用のローラ軌道を拡張したところにあるドリルツール。
  15. 請求項14に記載のドリルツールにおいて、前記環状グランド内に保持された前記圧力抑制リングは、前記ローラ軌道内に保持された一組のローラと近接して接触するように位置決めされているドリルツール。
  16. ビット本体と、
    前記ビット本体から延びる少なくとも1つの軸受シャフトと、
    前記軸受シャフトに回転するように装着されるコーンと、
    コーンポンピング圧力脈動が生成されるラジアルスラスト軸受と、
    環状密封グランド、及びこの環状密封グランド内に保持された密封部材を備えた潤滑剤密封システムと、
    前記環状密封グランドから離れた環状グランド及び前記環状グランド内に保持された圧力抑制リングを備えた潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムと
    を備え、
    前記潤滑剤コーンポンピング圧力抑制器システムは、前記ラジアル軸受システムと前記潤滑剤密封システムとの間に位置決めされ、前記環状密封グランド内に保持された前記密封部材での作用により前記ラジアルスラスト軸受から生じるコーンポンピング潤滑剤圧力脈動を減衰するようになっており、
    軸受面と内部中央潤滑チャネルとの間に配置された空隙ラジアル潤滑剤チャネルと、前記空隙ラジアル潤滑剤チャンネル内に挿入された圧力抑制器とをさらに備えているドリルツール。
  17. 請求項1から16のいずれか1項に記載のドリルツールにおいて、
    前記密封部材は、Oリングタイプであるドリルツール。
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