钱程远，王 瑜，张 凯，刘宝林，王志乔，王立广

(1.中国地质大学〈北京〉工程技术学院，北京 100083； 2.国土资源部深部地质钻探技术重点实验室，北京 100083)

0 引言

井下动力钻具主要包括涡轮钻具和螺杆钻具，广泛应用于定向、造斜、扭方位、侧钻、套管开窗等钻井作业。动力钻具机械钻速高，地层适应性好，在美国，60%的定向井由螺杆钻具完成，俄罗斯的涡轮钻井年进尺则占到总进尺的75%以上[1]。然而，动力钻具的支承节是其薄弱的环节，支承节轴承的寿命严重制约了动力钻具的整体使用寿命。普通涡轮钻具推力轴承的工作寿命在150 h以内，螺杆钻具推力轴承的推荐更换周期只有60～80 h[2]，在深井中则寿命更短，需要频繁起升钻杆更换轴承，浪费大量时间，降低了工作效率。为提高动力钻具使用寿命，降低单位进尺成本，需加强对动力钻具轴承的研究，不断改良适用各种动力钻具的轴承，提高轴承寿命。

本文详细调研了动力钻具中常用的几种轴承，包括推力球轴承、聚晶金刚石(PCD)轴承和径向硬质合金(TC)轴承，并从材料优选，结构改进，制造工艺的角度分析了井下轴承的关键技术，探索了未来轴承的发展方向，为其选用提供参考。对研究提高井下轴承使用寿命，进而提高动力钻具整体水平有重要意义。

1 止推轴承发展现状

止推轴承连接上部静止的钻杆柱和旋转的驱动轴。动力钻具在高速工作中，止推轴承狭小的工作面上作用了巨大的轴向荷载和波动的冲击荷载，导致轴承极易压溃损坏。……