隨著直井和定向井鉆井技術(shù)需求的日趨復(fù)雜化，動(dòng)力鉆具的扭矩和能量輸出幾乎達(dá)到了過去的10倍，鉆頭軸承的可靠性因而也變得比以往任何時(shí)候都更為關(guān)鍵。目前世界各大主要鉆頭制造商都十分注重鉆頭軸承技術(shù)的研發(fā)，據(jù)美國(guó)《世界石油》雜志報(bào)道，美國(guó)里德·海卡洛格公司的Rock Force牙輪鉆頭軸承技術(shù)就是為應(yīng)對(duì)當(dāng)今復(fù)雜鉆井技術(shù)的挑戰(zhàn)而專門開發(fā)的。
這種新型軸承從最基礎(chǔ)的研究開始，對(duì)軸承結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全新設(shè)計(jì)，可提供優(yōu)良的性能和最佳的可靠性。配有RockForce軸承的鉆頭同時(shí)還采用了該公司的多項(xiàng)專有技術(shù)，包括Mud Pick水力結(jié)構(gòu)、Su- perTuff合金齒、Match Fit固齒技術(shù)以及Ventrite壓力補(bǔ)償系統(tǒng)等。 鋼齒和鑲齒鉆頭都可采用Rock Force軸承技術(shù)。該公司的此類鋼齒鉆頭尺寸范圍為33/4~63/4英寸，鑲齒鉆頭尺寸覆蓋范圍為33/4~121/4英寸。這項(xiàng)軸承技術(shù)最早于2005年便投放市場(chǎng)，當(dāng)時(shí)是為了解決定向井和水平井馬達(dá)鉆井中急待改進(jìn)鉆頭軸承性能的問題。通過對(duì)待鉆區(qū)塊地層巖性、定向鉆井要求和前期鉆井記錄的全面研究，該公司生產(chǎn)了幾種能反映出這種新型軸承技術(shù)的不同結(jié)構(gòu)并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，初期試驗(yàn)成功后又試制了更多的鉆頭進(jìn)行大規(guī)�，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。
RockForce軸承技術(shù)包括以下幾大特點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)高能量牙輪固緊，其封裝式滾珠跑道結(jié)構(gòu)的接觸應(yīng)力較小，有助于提高軸承的負(fù)載能力與可靠性；這種軸承的公差和間隙控制得更為精密，這樣既可以減少軸向牙輪晃動(dòng)，延長(zhǎng)密封壽命，又能夠降低熱裂和疲勞損傷，使軸承性能更加穩(wěn)定；這種軸承具有精密加工的鍍銀表面，通過在滑動(dòng)表面上應(yīng)用優(yōu)質(zhì)固態(tài)潤(rùn)滑劑可降低摩擦并延長(zhǎng)軸承壽命；Rock Force軸承的密封結(jié)構(gòu)是按照軸承尺寸而優(yōu)化設(shè)計(jì)的，有利于延長(zhǎng)軸承壽命并保證性能的一致性；該軸承還具有先進(jìn)的潤(rùn)滑系統(tǒng)，除采用了能保證軸承性能并延長(zhǎng)壽命的、經(jīng)特殊配方的專用人造潤(rùn)滑脂外，還應(yīng)用了能減小密封應(yīng)力和潤(rùn)滑脂污染的Ventrite壓力補(bǔ)償系統(tǒng)，使軸承更加經(jīng)久耐用。
經(jīng)過在5個(gè)區(qū)塊內(nèi)對(duì)77/8和83/4英寸鉆頭分別進(jìn)行了大規(guī)模試驗(yàn)后，公司最終將365只采用Rock Force軸承技術(shù)的鉆頭和936只鄰井其他鉆頭的鉆井記錄輸入到其Bit Trak數(shù)據(jù)庫(kù)中。通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，兩種尺寸Rock Force鉆頭軸承的可靠性都優(yōu)于所有其他鄰井鉆頭。其后在加拿大、美國(guó)俄克拉荷馬地區(qū)以及中東地區(qū)的試驗(yàn)也證實(shí)，凡采用Rock Force軸承技術(shù)的鉆頭無(wú)論在小井眼鉆井還是大到121/4英寸鉆頭鉆井中都具有優(yōu)良的鉆井性能。
