用于井下工具的自对准轴承组件的制作方法

用于井下工具的自对准轴承组件


背景技术：

1.1.技术领域
2.本公开整体涉及油田井下工具，并且更具体地，涉及用于钻探井筒的轴承组件。
3.2.背景技术
4.为了获得诸如石油和天然气的碳氢化合物，通过旋转附接到钻井组件(在本文中也称为“井底组件”或(“bha”)的底部的钻头来钻探钻孔或井筒。钻井组件附接到管道的底部，该管道通常是连接的刚性管道或相对柔性的可缠绕管道，在本领域中通常称为“螺旋管道”。包括管或管道以及钻井组件的管柱通常称为“钻柱”。当使用连接的管作为管道时，通过从地表旋转连接的管和/或通过包含在钻井组件中的钻井马达诸如泥浆马达来旋转钻头。就螺旋管道而言，钻头通过钻井马达来旋转。在钻井过程中，钻井液(也称为“泥浆”)在压力下被供应到管道中。钻井液穿过钻井组件，然后在钻头底部排出。钻井液为钻头提供润滑，并在钻探井筒时将被钻头碎裂的岩石块带到地表。钻井马达通过穿过钻井组件的钻井液旋转。连接到马达和钻头的驱动轴使钻头旋转。
5.大量的当前钻井活动涉及钻探偏斜和水平井筒，以更全面地开采油气藏。通常称为定向钻井，该钻井技术可提供具有相对复杂的井轮廓的钻孔。一种已知的用于定向钻井的偏转工具，即所谓的倾斜驱动接头，具有外壳，该外壳具有内表面和外表面，该内表面具有内表面旋转轴线，并且该外表面具有外表面旋转轴线，该外表面旋转轴线与内表面旋转轴线偏移和/或成一角度。因此，与泥浆马达的外径相比，倾斜驱动接头的外径保持为直的，而内部轴承部件径向偏移和/或以某个预先确定的角度偏移。该概念允许使倾斜的位置相对靠近钻头。使用该方法可使有效钻头到弯曲部距离(已知为定向钻井马达的设计参数中的一个)最小化。钻头到弯曲部距离由从斜倾轴承轴线与钻井工具的纵向工具轴线的交点到用于该概念的钻头面的距离限定。现有技术倾斜驱动接头设计的一个缺点是不能在不更换部件的情况下改变倾斜角或偏移角，并且还不能完成轴承单元的拆卸/组装。用于定向钻井的其他已知工具是弯接头或可调节初始造斜(ako)工具。这些工具利用在bha的外部壳体中形成倾斜的偏转装置。ako的倾斜角可在钻台上调节。
6.由于弯接头或可调节初始造斜工具定位在轴承区段的井上位置，已知这些组件在钻头、稳定器和弯曲部处施加由大的钻头到弯曲部距离引起的高的侧向负载和弯矩，从而产生高的钻头与钻井工具的旋转轴线的偏移。当它们用于钻探井筒的直区段时尤其如此。在此类实例中，包括弯曲部的外壳旋转。高的侧向负载结合轴承/驱动轴轴线和外壳轴线的不对准导致对径向和/或轴向轴承的磨损和损坏。已知轴承磨损是服务限制和修理成本的一个主要原因。
7.用于定向钻井的另一个已知工具是旋转转向系统，该旋转转向系统被构造用于通过从地表连续旋转进行定向钻井。旋转转向系统可利用借助于轴承系统可旋转地设置在钻柱周围的所谓的非旋转套筒。致动器元件用于将非旋转套筒向外推动以在钻柱上产生偏转。钻柱上的偏转在钻柱和/或非旋转套筒上产生侧向负载和弯矩，这可在支撑非旋转套筒的轴承系统中产生更高的损坏或磨损概率。类似的实施方案包括利用轴承系统可旋转地设
置在钻柱周围的非旋转稳定器。
8.本公开解决了现有技术的这些和其他缺点，并且总体上解决了对用于钻探此类井筒以及用于其他应用的井筒诸如地热井的更稳健和耐用的装置的需求。


技术实现要素：

9.在各方面，本公开提供了一种用于在被构造用于在地下地层中使用的钻柱中使用的设备。该设备可包括：驱动轴，该驱动轴联接到钻头，该钻头被构造为在该地下地层内连续旋转和穿透；钻柱外壳，该钻柱外壳容纳该驱动轴，该驱动轴在该钻柱外壳内相对于该钻柱外壳连续旋转；以及轴承组件，该轴承组件被构造为将该驱动轴承载在该钻柱外壳内，该轴承组件包括具有第一曲率的第一承载表面。
10.在各方面，本公开还包括一种用于在地下地层中钻探弯曲钻孔的方法。该方法可包括：形成钻柱，该钻柱包括：驱动轴，该驱动轴联接到钻头，该钻头被构造为在该地下地层内连续旋转和穿透；钻柱外壳，该钻柱外壳容纳该驱动轴，该驱动轴在该钻柱外壳内相对于该钻柱外壳连续旋转；轴承组件，该轴承组件被构造为将该驱动轴承载在该钻柱外壳内，该轴承组件包括具有一定曲率的承载表面；以及利用该钻柱穿透该地下地层；以及利用该钻柱钻探该弯曲钻孔。
11.已经相当广泛地概括了本公开的某些特征的示例，以便可更好地理解随后对其的详细描述，并且以便可领会它们代表的对本领域的贡献。当然，存在本公开的附加特征，这些特征将在下文中描述并且将形成所附权利要求的主题。
附图说明
12.为了详细地理解本公开，应结合附图参考以下对实施方案的详细描述，在附图中，相似的元件被赋予相似的数字，其中：
13.图1示出了根据本公开的一个实施方案制造的钻井系统；
14.图2示意性地示出了根据本公开的一个实施方案制造的自对准轴承组件；
15.图3示意性地示出了图2实施方案的“分解”视图；
16.图4示出了根据本公开的一个实施方案制造的具有球状体承载表面的插入件；
17.图5a在根据本公开的一个实施方案的提供驱动轴的可调节倾斜度量的钻柱的截面中示出了图2实施方案，倾斜度被显示为处于直的位置；
18.图5b在根据本公开的一个实施方案的提供驱动轴的可调节倾斜度量的钻柱的截面中示出了图2实施方案，倾斜度被显示为处于斜倾位置；
19.图5c在根据本公开的一个实施方案的钻柱的截面中示出了图2实施方案。
20.图5d示出了根据本公开的一个实施方案的用于提供驱动轴的可调节倾斜度量的可调节偏心构件，其中倾斜度被调节成处于斜倾位置；
21.图5e示出了根据本公开的一个实施方案的用于提供驱动轴的可调节倾斜度量的可调节偏心构件，其中倾斜度被调节成处于直的位置；
22.图5f示出了根据本公开的一个实施方案的用于提供驱动轴的可调节倾斜度量的可调节偏心构件的横截面，其中倾斜度被调节成处于中间位置；
23.图6a、图6b示出了根据本公开实施方案的包括自对准轴承组件的钻井组件；
24.图7示出了根据本公开的一个实施方案的使用球形承载表面的自对准轴承组件；
25.图8a至图8c分别示出了当未遇到负载、遇到轴向负载以及遇到组合的轴向负载和正在承受负载时图7实施方案的操作；
26.图9示出了图7实施方案的另一视图。
27.图10a至图10c以“分解形式”示出了图7实施方案；
28.图11示出了根据本公开的一个实施方案的使用球状体和圆柱形几何形状来限定承载表面的另一个自对准轴承组件；
29.图12a至图12d分别示出了当未遇到位移、遇到轴向位移、遇到角位移以及遇到组合的轴向位移和角位移时11实施方案的操作；
30.图13示出了根据本公开的一个实施方案的使用球状体和圆柱形几何形状来限定承载表面的又一自对准轴承组件；和
31.图14a至图14d分别示出了当未遇到位移、遇到轴向位移、遇到角位移以及遇到组合的轴向位移和角位移时13实施方案的操作。
具体实施方式
32.从下面的讨论将会理解，本公开的各方面提供了一种用于钻探井筒的可转向系统。一般来讲，所描述的转向方法涉及使钻头轴线相对于纵向工具轴线的角度偏转。
33.现在参见图1，示出了利用用于定向钻探井筒14的可转向钻井组件或井底组件(bha)12的钻井系统10的一个例示性实施方案。虽然示出了陆基钻机，但这些概念和方法同样适用于海上钻井系统。系统10可包括悬挂在钻机20上的钻柱16。钻柱16(其可为连接的管或螺旋管道(未示出))可包括电力和/或数据导体(未示出)，诸如用于提供双向通信和电力传输的导线。在一种构型中，bha 12包括钻头30、传感器接头32、通信和/或动力模块34、地层评估接头36和一个或多个旋转动力装置38诸如钻井马达(例如，电动马达或泥浆马达)。传感器接头32可包括用于测量钻柱16和/或bha的至少一部分的方向(例如，bha方位角、斜倾度、工具面和/或bha坐标等)的传感器和工具。传感器和工具可相对靠近钻头30定位，以用于测量近钻头方向或近钻头位置。传感器和工具可被构造用于在钻柱16旋转静止时或在钻柱16旋转时进行测量以分别产生静止或旋转定向调查结果。传感器接头32可包括两(2)轴或三(3)轴加速度计、磁力仪、陀螺仪装置和信号处理电路。该系统还可包括信息处理装置，诸如控制单元50(也称为地面控制器)和/或一个或多个井下控制器42。钻头30可通过从地面旋转钻柱16和/或通过使用井下钻井马达或其他合适的旋转动力装置38来旋转。所谓井下钻井马达意指泥浆马达、涡轮、电动马达等。
34.控制单元50和bha 12之间的通信可使用由本领域已知的泥浆驱动的交流发电机、泥浆脉冲器、泥浆报警器或泥浆阀产生并且使用钻井液液柱传送的上行链路和/或下行链路。另选地或除此之外，上行链路和/或下行链路可使用声学导体、电导体(例如，硬电线)、电磁发射器/接收器和/或光学导体(例如，光纤)来传送。用于通信的信号可为钻井液压力变化、钻井液流速变化、声学信号、包括射频信号的电/电磁信号和/或光信号。
35.bha 12还可包括转向系统，该转向系统被构造为调节或控制bha 12的至少一部分的方向以将井筒14钻探到期望方向上。转向组件的示例是倾斜马达、初始造斜马达、可调节初始造斜马达、倾斜驱动轴或可旋转转向系统。如将在下文中更详细讨论的，bha 12可包括
自对准轴承组件，该自对准轴承组件在定向钻井和其他情况期间减少轴承的磨损。
36.参见图2，部分地示出了用于在地下地层中定向钻探钻孔的自对准轴承组件100。在该上下文中，术语“自对准”意指轴承组件被构造为响应于施加到轴承组件的力而调节其方向。在各方面，施加到轴承组件的力可仅通过使钻头旋转、钻探、弯曲或在钻头上施加轴向重量引起。在各方面，在该上下文中，术语“自对准”意指轴承组件被构造为响应于以被动方式施加到轴承组件的力而调节其方向。在该上下文中，术语“以被动方式”意指轴承组件被构造为响应于施加到轴承组件的力且在除仅通过使钻头旋转、钻探、弯曲或在钻头上施加轴向重量引起的力之外无需给调节增加能量的情况下调节其方向。轴承组件100可定位在钻柱16(图1)的区段112中。区段112可经受轴或其他扭矩传递构件116和区段112之间发生的有意或无意的不对准。扭矩传递构件116可具有旋转轴线115，并且钻柱16的区段112可具有旋转轴线222，旋转轴线115和旋转轴线222可相对于彼此斜倾。例如，旋转轴线115可相对于旋转轴线224围绕垂直于旋转轴线115或旋转轴线224的轴线旋转。在一个实施方案中，轴承组件100包括内轴承结构120和外轴承结构122。在一个非限制性实施方案中，外轴承结构122可包括配对区段124、126。如将在下文中更详细描述的，内轴承结构120和外轴承结构122围绕垂直于旋转轴线115或旋转轴线224的轴线相对于彼此旋转地滑动，以在同时承受轴向负载和径向负载的同时适应轴不对准。有利地，在围绕扭矩传递构件116的旋转轴线115或钻柱的区段112的旋转轴线连续旋转期间，在于接触和动态移动承载表面之间的大表面区域上保持接触的同时，适应这些不对准。这种大的接触表面有助于通过在分布式区域上接合来降低比表面负载，这与可能具有破坏性的点负载相反。
37.在本公开的实施方案中，轴向轴承和推力轴承具有相同的广义含义。轴向或推力轴承防止沿着旋转轴线移动，同时允许围绕该旋转轴线旋转。类似地，在本公开的实施方案中，术语径向轴承和轴颈轴承具有相同的广义含义。径向或轴颈轴承防止垂直于旋转轴线的移动，同时允许围绕旋转轴线旋转。因此，术语“轴向”轴承和“推力”轴承将在该广义含义上可互换使用，并且术语“径向”和“轴颈”轴承将在该广义含义上可互换使用。例如，如本文所用，术语“轴向”或“推力”轴承可包括具有不垂直于旋转轴线但可相对于旋转轴线渐缩或倾斜的滑动表面的轴承，并且可包括平面或弯曲的滑动表面，诸如球形、环形或椭圆形表面。如本文所用，术语“弯曲表面”、“带有曲率的表面”或“具有曲率的表面”是指至少部分地不平面的、线性的或直的表面。此外，如本文所用，术语“径向”或“轴颈”轴承可包括具有相对于旋转轴线不是圆柱形的滑动表面的轴承，并且可包括相对于旋转轴线渐缩、倾斜或弯曲的滑动表面。此外，术语“轴向”、“推力”、“径向”或“轴颈”轴承也可理解为包括多于一个轴承或多于一对滑动表面。术语“下部”、“向下”、“井下”等和“上部”、“向上”、“井上”等分别描述沿着井筒14(图1)朝向或远离钻头30(图1)的轴向方向。
38.参见图3，以呈“分解”形式示出了轴承组件100。在一个非限制性实施方案中，内轴承结构120包括：芯轴130，其可为刚性管状构件；以及承载表面132，其可由多个插入件134形成。芯轴130联接到扭矩传递构件116并且相对于在相对于扭矩传递构件116的至少一个方向上的旋转而锁定。即，芯轴130相对于扭矩传递构件116的旋转在至少一个方向上受到限制。相对于旋转的锁定可通过将芯轴130螺纹连接、胶粘、焊接或夹紧到扭矩传递构件116或通过使用一个或多个肩部或键(诸如平行键)限制旋转来实现。承载表面132不平行于芯轴130的旋转轴线并且不垂直于芯轴130的旋转轴线，并且因此允许支撑轴向负载以及径向
负载。在图3所示的构型中，承载表面相对于芯轴130的旋转轴线成大约在40
°
和50
°
之间的角度，以允许同时承载来自径向和轴向两个方向的相当的负载。根据承载表面132相对于轴承组件100的旋转轴线的倾角，可针对轴向支撑、径向支撑或它们的任何组合优化轴承。对于组合的轴向和径向承载表面，如果承载表面132同时承受来自径向负载和轴向负载两者的大量负载，则角度偏移在0
°
和90
°
之间，例如在10
°
和80
°
之间，或甚至在20
°
和70
°
之间。插入件134周向地分布在芯轴130的相反端部136、138的外表面上。每个插入件134呈现由球体139或球体141限定的外球状体表面。球体139、141两者共用在轴承组件100内部的中心142。球体139限定承载表面135并且球体141限定承载表面137。承载表面135和137一起形成承载表面132。换句话讲，承载表面135和承载表面137具有由球体139和141限定的凸形形状。端部138上的插入件134的承载表面135对应于由球体139限定的外球状体表面，并且端部136上的插入件134的承载表面137对应于由球体141限定的外球状体表面。另选地，代替利用插入件作为滑动构件，可将其他表面、优选地硬质表面或超硬质表面用于轴承功能。为了提高性能和使用寿命，承载表面，诸如具有凸形形状和相应凹形形状的球形承载表面的相对表面，可以具有包括但不限于火焰喷涂涂层、高速氧燃料(hvof)喷涂涂层、激光焊接涂层、陶瓷插入件、碳化钨插入件(t2a)和金刚石轴承元件的表面处理和特征以减少研磨磨损。此类涂层或插入件可通过如上所述由球体限定的承载表面的凸形形状来表征。图3示例性地示出了可分布在本文所述的承载表面上以提供更大耐磨性的插入件，诸如金刚石轴承元件134，也称为多晶金刚石复合片(pdc)轴承元件(插入件)。本专利申请的图示例性地示出插入件。应当理解，代替插入件，可使用其他滑动构件和表面来实现相同的功能。
39.外轴承结构122可包括第一区段124和第二区段126。第一区段124包括：芯轴160，其可为刚性管状构件；以及承载表面162，其可由周向地分布在内表面166上的多个插入件164形成。同样，第二区段126包括：芯轴170，其可为刚性管状构件；以及承载表面172，其可由周向地分布在内表面174上的多个插入件164形成。心轴160、170联接到区段112并且相对于在相对于区段112的至少一个方向上的旋转而锁定。即，心轴160、170相对于区段112的旋转在至少一个方向上受到限制。相对于旋转的锁定可通过将心轴160、170螺纹连接、胶粘、焊接或夹紧到区段112或通过使用一个或多个肩部或键(诸如平行键)限制旋转来实现。第一区段124和第二区段126可在连接器区段176处连接，该连接器区段可为螺纹连接件或其他机械连接件，诸如胶粘或焊接连接件，或者借助于诸如螺钉或夹具的附加部件。出于组装目的，芯轴160和170的内径等于或大于芯轴130的最大内径。
40.由第一区段124和第二区段126的插入件164形成的承载表面162分别由球体139、141限定。限定第一区段124上的承载表面162的所有点与中心点142具有相同的距离。同样，限定第二区段126上的承载表面172的所有点与中心点142具有相同的距离。这意味着插入件164和134的接触区域具有球形帽的形状。球形帽的形状通过磨削或铣削直接加工到插入件164和134的承载表面中。因为承载表面135、162具有互补的球状体形状并且承载表面137、172具有互补的球状体形状，并且因为球状体形状具有共同中心点142，所以承载表面135和162以及137和172可以球窝方式滑动。球体139、141可具有不同的直径，但共用相同的中心点。虽然在例示的实施方案中球体139具有比球体141小的直径，但两者可具有相同的直径，或者球体141可具有比球体139小的直径。另外，在所有情况下，球体共用相同的中心点或基本上相同的中心点。在该上下文中，“基本上相同的中心点”意指在球体139具有与球
体141不同的中心点的情况下，这些中心点的距离与球体141和139的直径相比较小，例如，这些中心点的距离小于球体141和139的直径的10％。。共同中心点142使得能够在轴承组件100内部在承载表面135和承载表面162之间以及在承载表面137和承载表面172之间以球接头方式进行滑动动作。轴承倾斜点限定在中心点142处。由于插入件164和134的球形曲率，插入件164和134的接触表面在一定区域上接触，而不是在点或线处接触。例如，接触表面接触的面积大于插入件表面积的10％，诸如插入件表面积的50％或甚至插入件表面积的80％。
41.参见图4，示出了与插入件164接触的插入件134，插入件164以隐藏线示出。承载表面135、162的轮廓呈高度夸大的形式以更好地示出曲率。承载表面135、162与球体的表面相符；即，限定每个承载表面135、162的所有点与共同中心点142具有基本上相同的距离。共同中心点142是在旋转轴线115和旋转轴线224的交点处的枢转点，这结合图5b进行讨论。因此，承载表面135、162具有三维曲率。应当指出的是，承载表面135可被认为是不连续的或分段的，因为其可由多个单独插入件134的表面构成。这意味着插入件134的表面区域具有球形帽的形状。球形帽的形状通过磨削或铣削直接加工到插入件134的承载表面中。还应当指出的是，虽然球状体形状限定每个承载表面135、162，但是曲率的性质可被认为是相反的，以便允许两个承载表面135、162之间的连续接触。在一个方面，承载表面135可被认为是凸形的，并且承载表面162可被认为是凹形的，两者均呈三维形式。承载表面135、162之间的距离限定轴承间隙。用于在井下钻井中使用和用于在诸如钻井泥浆的研磨加载介质中使用的滑动轴承的性质需要一些最小的轴承间隙。轴承间隙可在至多1mm的范围内，例如在0,03mm和0,8mm之间，或者甚至更好地限定在0,1mm至0,2mm的范围内。当施加力时，滑动表面开始接触并且间隙朝向负载施加方向闭合。
42.应当理解，上述特征使得轴承组件能够通过使用轴承组件100内部的中心点142作为用于对准移动的枢转点来保持接触承载表面之间的对准。在该上下文中，“保持对准”意指接触表面在一定区域上接触而不是在点处接触。例如，接触表面接触的面积大于插入件表面积的10％，诸如插入件表面积的50％或甚至插入件表面积的80％。
43.另外，应当指出的是，承载表面135的顶点146处的切线144不平行于钻柱区段或外壳的旋转轴线115(图2)。切线144可具有任何角度偏移。角度偏移允许插入件134、164的承载表面135同时承载轴向负载150和径向负载152。对于理想的径向轴承，角度偏移为0
°
，而对于理想的轴向轴承，角度偏移为90
°
。对于组合的轴向和径向承载表面，如果承载表面135同时承受来自径向负载和轴向负载两者的大量负载，则角度偏移在0
°
和90
°
之间，例如在10
°
和80
°
之间，或甚至在20
°
和70
°
之间。
44.为了提高性能和使用寿命，承载表面诸如承载表面135、162可具有包括但不限于hvof喷涂涂层、激光焊接涂层、陶瓷插入件和碳化钨插入件(t2a)的表面处理和特征以减少研磨磨损。另选地，承载表面可由可沿本文所述的承载表面分布以提供更大耐磨性的插入件(例如，图3中的插入件134)形成，优选地由硬质或超硬质插入件诸如金刚石轴承元件形成，这些金刚石轴承元件也称为多晶金刚石复合片(pdc)轴承元件(插入件)。同样另选地，这些插入件可由陶瓷诸如多晶立方氮化硼(pcbn)制成。
45.参见图5a、图5b，示出了结合自对准轴承组件100的钻井组件300(也称为井底组件300)的一个非限制性实施方案。如先前所指出的，自对准轴承组件100可以类似有效性承载
径向和推力负载，并且允许旋转和非旋转轴承元件的俯仰和偏转自由度(全向倾斜度)。在图5a中，驱动轴218设置在容纳驱动轴218的钻柱外壳220内。驱动轴218在钻柱外壳220内部且相对于钻柱外壳220连续旋转，并且不具有相对于钻柱外壳220的有意的或无意的偏转。在该上下文中，“连续旋转”意指旋转至少一个完整圆周。因此，钻柱外壳220的旋转轴线222在轴承组件100下方与驱动轴218的旋转轴线224对准。在该组件中，轴承组件100的芯轴130联接到驱动轴218并且相对于在相对于驱动轴218的至少一个方向上的旋转而锁定。即，芯轴130相对于驱动轴218的旋转在至少一个方向上受到限制。相对于旋转的锁定可通过将芯轴130螺纹连接、胶粘、焊接或夹紧到驱动轴218或通过使用一个或多个肩部或键(诸如平行键)限制旋转来实现。芯轴160、170使用220联接到钻柱，并且相对于在相对于钻柱外壳220的至少一个方向上的旋转而锁定。即，心轴160、170相对于钻柱外壳220的旋转在至少一个方向上受到限制。相对于旋转的锁定可通过将心轴160、170螺纹连接、胶粘、焊接或夹紧到钻柱外壳或通过使用一个或多个肩部或键(诸如平行键)限制旋转来实现。
46.根据本公开的轴承组件可用于井下工具的多种构型中。一种非限制性构型涉及用于定向钻井的井下工具。具体地，所公开的轴承组件可与利用倾斜驱动轴(图5a至图5f)的可转向钻井系统一起使用。在图5a、图5b中，示出了井底组件300(图1)的钻柱外壳220以及轴承组件100，其中驱动轴218位于钻柱外壳220内部。驱动轴218可由例如通过螺纹219或其他装置诸如螺钉、夹具或焊接或胶粘的连接件连接在一起的若干零件制成。如果轴承组件100经受过度磨损，则轴承组件100上方的机械连接件可有利于更换轴承组件100。驱动轴218连接到钻头30并且被构造为例如通过在钻柱中进一步向上的井下钻井马达(未示出)或地表处的所谓的顶部驱动器连续旋转。在图5a中，示出了钻柱外壳220的旋转轴线222，其与驱动轴218的旋转轴线224对准。图5b示出了井底组件300的以驱动轴218的旋转轴线224相对于钻柱外壳220的旋转轴线222倾斜的方式进行调节的相同截面。使驱动轴218倾斜可用于能够用于定向钻井的装置。当钻头仅通过马达旋转时，倾斜通过影响钻头30和井底组件12在先前钻探的孔中的放置方式来实现钻井方向的改变。最终效果是钻头30的面35指向或倾斜在孔的选定新方向的选定取向。图5a示出了井底组件300的其中倾斜度被调节至直的位置的截面。此类井底组件可用于钻探井筒的直区段，或用作用于安装在下方(在图5a至图5c所示的装置和钻头30之间)的其他转向工具(例如，本领域的技术人员称为可旋转转向系统(rss)的那些)的驱动系统。如以下部分所解释，根据图5a和图5b的装置可从直的位置连续调节至限定的最大倾斜位置。在将装置下入孔中之前，在地面上进行调节。
47.在实施方案中，井底组件300的一个或多个部件可包括一个或多个偏心构件，该一个或多个偏心构件具有引起驱动轴218和钻头30(图1)相对于钻柱外壳220的旋转轴线222偏转的偏心度或不对称的几何形状。
48.现在参见图5c，偏转可例如通过使用偏心构件290产生相对固定的倾斜，例如，在地表处在不拆卸井底组件300的情况下无法调节的倾斜，该偏心构件被构造成具有相对于钻柱外壳220的旋转轴线222不对称的壁厚，这导致驱动轴218的旋转轴线224相对于钻柱外壳220的旋转轴线222的恒定角度偏移。为了将倾斜度调节到不同角度，需要拆卸这种组件以将偏心构件290更换成具有不同偏心度并且因此引起不同倾斜度的偏心构件。较高的倾斜度将有益于钻探较窄的曲率，而较小的倾斜度将有益于钻探较直区段或仅进行校正。有利地，自对准轴承组件100减少了由于不对准而对承载表面造成的潜在损坏。有利地，自对
准轴承组件100根据倾斜度取向，如前所述。另外，无论调节的倾斜度如何，相同的部件都可用于轴承组件100。
49.进一步参见图5a至图5f，在实施方案中，井底组件300可被构造为具有可调节倾斜度；例如，可在标称倾斜度或无倾斜度和约1
°
或更高的值诸如5
°
之间调节的倾斜轴线。图5a、图5b和图5d至图5f示出了使用两个或更多个偏心构件来改变倾斜角的可调节对准组件402。两个偏心构件可相对于彼此移动，使得它们的偏心度彼此偏移以使倾斜角最小化，或者彼此互补以使倾斜角最大化。当然，偏心度也可被设定为提供中间倾斜角值。
50.在实施方案中，上轴承400可被构造为具有可调节倾斜度；即，可在无倾斜度和约1
°
或更高的值诸如5
°
的倾斜度之间调节的倾斜轴线。图5a、图5b和图5d至图5f示出了使用两个或更多个偏心构件来改变倾斜角的上轴承400。两个部件可相对于彼此移动，使得偏心度彼此偏移以使倾斜角最小化，或者彼此互补以使倾斜角最大化。当然，偏心度也可被设定为提供中间倾斜角值。
51.参见图5a、图5b和图5d至图5f，在一个非限制性实施方案中，上轴承400使用具有偏心内表面的轴承外壳410产生第一偏心度，从而形成第一偏心构件。轴承外壳410包括相对于钻柱外壳220的旋转轴线222偏心和/或成一角度的内部轮廓420。例如，如图5b所示，轴承外壳410包括内部轮廓420，该内部轮廓相对于外壳壁的外部轮廓422偏心和/或成一角度，使得形成第一扩大部分423，因此轴承外壳410具有带有扩大壁厚的一侧和具有较窄壁厚的相反一侧。轴承外壳410的偏心和/或不对称的内部轮廓420与阴径向轴承424互补。参见图5a、图5b和图5e至图5f，另一偏心和/或不对称的偏心构件使用具有外部轮廓416的阴径向轴承424形成，该外部轮廓相对于内径向承载表面418偏心并且被构造为承载驱动轴218。因此，阴径向轴承424具有带有扩大壁部分425的第一侧和带有较窄壁厚426的相反一侧。凹径向轴承424可借助于上部外壳103和阴径向轴承424之间的键合连接件431(图5e、图5f)在轮廓420内并且因此围绕其中心线相对于轴承外壳410旋转和定位。
52.进一步参见图5a和图5b，在一个非限制性构型中，上部外壳103和轴承外壳410通过螺纹部分105连接。为了调节倾斜度，使上部外壳103相对于轴承外壳410围绕钻柱外壳220的旋转轴线222旋转。参见图5a和图5b，一个或多个环430或环片段(例如，半壳环)可安装在上部外壳103和轴承外壳410之间。使用具有各种宽度的环430可在上部外壳103和轴承外壳410之间产生各种距离，并且因此可在螺纹连接在一起时导致各种偏心度取向。使用环片段诸如半壳环允许更换环，例如更换具有各种厚度的环，而无需完全拧开螺纹部分105。
53.显然，利用螺纹的螺距并且通过使用夹紧在上部外壳103和轴承外壳410的肩部之间的一个或多个环430，外壳在螺纹连接在一起时将具有相对于彼此的各种方位角偏移。例如，在螺纹部分105的螺距为4mm/转并且一个或多个环430的宽度减小1mm的情况下，上部外壳103和轴承外壳410相对于彼此旋转约90
°
，从而通过扩大部分423、425的旋转来减小倾斜度。参见图5d，通过将扩大部分423、425朝向同一侧对准而产生的最大倾斜度被示例性地设定为1
°
，并且螺纹部分105的螺距为4mm/转。通过将一个或多个环430的厚度减小2mm而实现的180
°
的相应旋转将产生0
°
倾斜度(直组件)，如图5a和图5e所示。
54.图5b还示出了从两条旋转轴线224和222相交的交点447到钻头30的钻头面35的距离“钻头到弯曲部”，该交点在与由自对准轴承组件100的球形表面限定的共同中心点142相同或基本上相同的位置处。
55.因此，应当理解，操纵一个或多个环430的角度和/或厚度并且因此操纵倾斜角可在轴承组件100中产生和/或限定倾斜度。承载表面162和132允许这种调节，而不会如前所述在实际滑动表面中产生点或线接触。
56.参见图6a、图6b，示出了根据本公开的钻井系统500的另一个实施方案。钻井系统500可包括第一自对准轴承100和第二对准轴承600。钻井系统500还可包括井底组件(bha)，该井底组件包括连接到驱动轴512并且由该驱动轴驱动的钻头30以及可旋转地联接到驱动轴512的套筒504(也称为非旋转套筒)。套筒504容纳驱动轴512(套筒504为用于驱动轴512的钻柱外壳504，类似于用于驱动轴218的钻柱外壳220)，并且驱动轴512在套筒504内并且相对于该套筒旋转。套筒504支撑偏置模块510、电子器件和传感器模块508以及通信模块506。偏置模块510包括被构造为产生套筒504的偏置的一个或多个偏心构件，诸如致动器。例如，偏置模块510可包括可与钻孔壁接合以在套筒504上产生径向力的致动器。这继而将在驱动轴512上产生径向力，这可经由轴承100或轴承600产生驱动轴512相对于套筒504的偏转和/或不对准。偏置模块510可与通信模块506通信以基于将控制哪个致动接收命令。应当理解，钻井系统500不限于bha的任何特定构型。
57.非旋转套筒504由第一自对准轴承100和第二对准轴承600支撑。非旋转套筒504被认为是“非旋转的”，因为其相对于钻孔壁可基本上静止。不管术语“非旋转套筒”如何，由于固有的钻井动力学和摩擦接触，套筒504可存在一些轻微的旋转。自对准轴承100支撑轴向负载和径向负载，如前所述。因此，自对准轴承100相对于驱动轴512轴向地定位非旋转套筒504。
58.为了防止轴向过度限制的情况，第二对准轴承600被构造为支撑可在钻井和转向期间出现的径向负载，可以是自对准的以考虑例如静态和动态轴偏转以及制造公差，并且在一定程度上可以是轴向自由的以适应轴承组件内的轴向不对准。在两个自对准轴承中，承载表面中的一些不平行于驱动轴512和/或套筒504的旋转轴线224、222并且不垂直于驱动轴512和/或套筒504的旋转轴线224、222，并且因此同时允许支撑轴向负载以及径向负载。在图6a、图6b所示的构型中，自对准轴承100的承载表面相对于驱动轴512和套筒504的旋转轴线224、222成大约在40
°
和50
°
之间的角度，以允许同时承载来自径向和轴向两个方向的相当的负载。相比之下，自对准轴承600的承载表面相对于驱动轴512和套筒504的旋转轴线224、222成低得多—大约在5
°
和30
°
之间—的角度，以允许同时承载主要来自轴向方向的负载。根据承载表面相对于驱动轴512和套筒504的旋转轴线224、222的倾角，可针对轴向支撑、径向支撑或它们的任何组合优化轴承。无论实际倾角如何，两个轴承100和600都具有在向上方向上朝向旋转轴线斜倾的承载表面和在向下方向上朝向旋转轴线斜倾的承载表面，以同时限制在轴向向上和向下方向上的轴向移动以及径向移动。然而，这并且不意味着是限制。也可使用其中承载表面仅在向上方向上或仅在向下方向上朝向驱动轴512和套筒504的旋转轴线224、222斜倾的轴承。另外，在轴承组件中，倾角不需要是相同的。可使用包括具有不同倾角的承载表面的轴承组件。
59.参考图7，更详细地示出了对准轴承600。在一个实施方案中，对准轴承600包括内环602、外环604和中间环606。外环604联接到钻柱外壳220/504，并且相对于在相对于钻柱外壳220/504的至少一个方向上的旋转而锁定。即，外环604相对于钻柱外壳220/504的旋转在至少一个方向上受到限制。相对于旋转的锁定可通过将外环604螺纹连接、胶粘、焊接或
夹紧到钻柱外壳220/504或通过使用一个或多个肩部或键(诸如平行键)限制旋转来实现。同样，内环602联接到驱动轴218/512，并且相对于在相对于驱动轴218/512的至少一个方向上的旋转而锁定。即，内环602相对于驱动轴218/512的旋转在至少一个方向上受到限制。相对于旋转的锁定可通过将内环602螺纹连接、胶粘、焊接或夹紧到驱动轴218/512或通过使用一个或多个肩部或键(诸如平行键)限制旋转来实现。
60.环602、604、606可伸缩地布置，并且在一定程度上可相对于彼此围绕垂直于钻柱外壳220/504的旋转轴线222或驱动轴218/512的旋转轴线224的轴线轴向地、径向地和成角度地滑动，同时仍允许相对于彼此围绕钻柱外壳220/504的旋转轴线222或驱动轴218/512的旋转轴线224连续旋转(例如，围绕一个或多个圆周旋转)。环602、604和606的配对表面使用由插入件形成的承载表面制成。如上所解释，对于对准轴承600来说同样地，为了增强性能和使用寿命，承载表面可具有包括但不限于hvof喷涂涂层、激光焊接涂层、陶瓷插入件和碳化钨插入件(t2a)的表面处理和特征以减少研磨磨损。另选地，承载表面可由可分布在本文所述的承载表面上以提供更大耐磨性的插入件形成，优选地由硬质或超硬质插入件诸如金刚石轴承元件(134)形成，这些金刚石轴承元件也称为多晶金刚石复合片(pdc)轴承元件(插入件)。同样另选地，插入件可由陶瓷诸如多晶立方氮化硼(pcbn)等制成。
61.内环602包括周向分布在外表面612上的插入件610，并且外环604具有周向分布在内表面616上的插入件614。中间环606包括周向位于外表面622上的插入件620和周向分布在内表面626上的插入件624。插入件620和614被布置成彼此滑动地接合，并且插入件624和610被布置成彼此滑动地接合。虽然示出了两行插入件，但其他实施方案可包括更多或更少行的插入件，或甚至包括不具有插入件的闭合滑动表面。
62.在一个实施方案中，插入件620、614和插入件624、610共用互补的曲率。在一个实施方案中，曲率与一个或多个球体613a、613c或环形体613b、613d的表面基本上相符，即是球形或环形形状的。这意味着插入件620、614和插入件624、610的表面区域具有球形帽的形状。球形帽的形状通过磨削或铣削直接加工到插入件620、614和插入件624、610的承载表面中。球体/环形体613a
‑
613d的半径被选择为支撑径向负载，同时具有足够的曲率以允许围绕垂直于钻柱外壳220/504的旋转轴线222或驱动轴218/512的旋转轴线115/224的轴线枢转。优选地，中间环606具有略小于相应内和外球体/环形体的球形/环形体样半径。外组插入件620、614可具有曲率630，使得限定插入件620、614的表面的半径朝向限定曲率的球体613a、613c的中心突出。球体613a、613c的中心可位于钻柱外壳220/504的旋转轴线222或驱动轴218/512的旋转轴线115/224上，并且可位于对准轴承600的中心附近或中心处。内组插入件624、610可具有曲率632，使得限定插入件624、610的表面的半径背离钻柱外壳220/504的旋转轴线222或驱动轴218/512和对准轴承600的旋转轴线115/224突出。插入件620、614和624、610的球状体/环形体表面613a
‑
613d的配对将中间环606锁定在内环602和外环604内。插入件620、624的曲率可被认为是凸形的，并且插入件614、610的曲率可被认为是凹形的。因此，在一个方面，插入件620、624可被认为具有曲率与插入件614、610的承载表面相反的承载表面。尽管未示出，但应当指出的是，球体613a和613c可具有不同的半径。例如，球体613a的半径可大于或小于球体613c的半径。同样，环形体613d和613b的半径可不同。例如，环形体613d的半径可大于或小于球体613b的半径。另外，应当指出的是，相对的插入件诸如插入件610和624可具有不同的大小。例如，插入件610可大于或小于插入件624。具体地，相
对的插入件可具有不同的表面区域，这根据构型可为有利的。此外，应当指出的是，曲率为三维的，因为曲率630、632为球形形状。因此，术语“互补曲率”是指以下曲率，这些曲率允许由此类曲率限定的表面彼此物理接合并在一定区域上而不是在点处抵靠彼此滑动。在各方面，该区域为插入件614、610和624、610的承载表面的基本上大部分。因此，在例示的实施方案中，插入件610所具有的表面具有与限定插入件624的表面的曲率互补的曲率。在该例示的实施方案中，互补构型通过将凸形表面与凹形表面配对来获得。应当指出的是，内环602、中间环606和/或外环604可包括用于组装目的的两个单环(图7中仅针对外环604和内环602示出)。在操作期间，通过诸如螺钉和夹具的保持元件将两个单环保持在一起。
63.图8a至图8c示出了对准轴承600的操作。在图8a中，对准轴承600被示出为处于中性对准，其中对准轴承600的带有插入件620、624(统称634)的中间环对准。所谓对准是指插入件634在轴向方向上相对于内环602和外环604居中。另外，外环604的旋转轴线640和内环602的旋转轴线642之间不存在角度不对准。在图8b中，对准轴承600被示出为处于轴向不对准。轴向不对准由内环602相对于外环604的轴向位移引起。这种轴向不对准通过由半径613a、613c和613b、613d(图7)限定的成对球状体表面来适应。在图8c中，对准轴承600被示出为具有轴向位移和角度不对准。轴向位移是在内环602相对于外环604之间。另外，角度不对准存在于外环604的旋转轴线640和内环602的旋转轴线642之间。轴向不对准和角度不对准通过由半径613a、613c和613b、613d(图7)限定的成对球状体表面来适应。尽管不对准，但是对准轴承组件600保持接触承载表面之间的对准；即，表面在一定区域上而不是在点处彼此接触。
64.如本文所公开的滑动轴承(并且一般来讲对于用于钻井应用的传统使用的滑动轴承)的性质，需要一些最小的径向轴承间隙。由于大曲率半径630、632，内环滑动表面和中间环滑动表面(插入件624、610)之间以及外环滑动表面和中间环滑动表面(插入件620、614)之间的最小径向间隙如图8b所显示允许相当大的轴向位移，而不会机械地过度约束轴承。另一方面，小的径向间隙也考虑了中间环如图8c所显示根据角度不对准和当前径向负载场景而枢转的可能性。径向间隙可在至多1mm的范围内，例如在0,03mm和0,8mm之间，或甚至更好地限定在0,1mm至0,2mm的范围内。
65.为了便于组装对准轴承600，用于构造对准轴承600的一种非限制性布置使用内环602和外环604的配对半部，如下所讨论。
66.参见图9和图10a至图10c，以“分解”形式示出了对准轴承600的一个非限制性实施方案。参见图9和图10c，内环602包括具有配对半部650、652的芯轴。每个半部650、652可为一起呈现由插入件610的表面形成的外承载表面的刚性管状构件。参见图9和图10a，外环604包括具有配对半部660、662的芯轴。每个半部660、662可为一起呈现由插入件614的表面形成的内承载表面616的刚性管状构件。
67.参见图9和图10b，中间环606包括呈现内表面672和外表面674的芯轴670。中间环606包括周向位于外表面674上的插入件620和周向分布在内表面672上的插入件624。
68.在组装期间，可将成对的内环芯轴650、652从相反端部插入到中间环606中。然后，可将成对的外环芯轴660、662围绕中间环606从相反端部滑动并且例如通过螺纹连接或轴向夹紧在外壳中而彼此紧固。
69.参见图11，示出了根据本公开的另一个自对准轴承700。在一个实施方案中，自对
准轴承700包括内环702、外环704和中间环706。环702、704、706可伸缩地布置，并且可在围绕钻柱外壳220/504的旋转轴线222或驱动轴218/512的旋转轴线115/224连续旋转(例如，围绕一个或多个圆周旋转)时相对于彼此围绕垂直于钻柱外壳220/504的旋转轴线222或驱动轴218/512的旋转轴线115/224的轴线滑动。环702、704和706的配对表面为由插入件形成的承载表面。内环702包括周向分布在内环702的外表面712上的插入件710，并且外环704具有周向分布在外环704的内表面716上的插入件714。中间环706包括周向位于外表面722上的插入件720和周向分布在内表面726上的插入件724。插入件720和714被布置成彼此滑动地接合，并且插入件724和710被布置成彼此滑动地接合。虽然示出了两行插入件，但其他实施方案可包括更多或更少行的插入件。
70.在一个实施方案中，外组插入件720、714共用互补的曲率，以允许倾斜，以用于中间环相对于外环的俯仰和/或偏转移动。如上所解释，滑动球体730根据轴线不对准和当前加载情况考虑角度倾斜度。球体730的半径被选择为支撑径向负载，同时具有足够的曲率以允许倾斜或枢转以用于内环702相对于外环704的俯仰和/或偏转移动，并且因此允许倾斜或枢转以用于驱动轴218/512相对于钻柱外壳220/504的俯仰和/或偏转移动。插入件720、714可具有曲率730，使得限定插入件720、714的表面的半径朝向钻柱外壳220/504或驱动轴218/512的旋转轴线115/224、222突出。插入件720、714的球状体表面将中间环706保持或捕获在内环702和外环704之间，从而仍然允许所需倾斜以用于它们之间的俯仰和偏转移动。插入件720的曲率可被认为是凸形的，并且插入件714的曲率可被认为是凹形的。此外，应当指出的是，曲率是三维的，因为曲率730为球形形状。因此，术语“互补曲率”是指以下曲率，这些曲率允许由此类曲率限定的表面彼此物理接合并在一定区域上抵靠彼此滑动而抵靠点滑动。在各方面，该区域为插入件720、714的承载表面的基本上大部分。因此，在例示的实施方案中，插入件720所具有的表面具有与限定插入件714的表面的曲率互补的曲率。
71.在该例示的实施方案中，互补构型通过将凸形表面与凹形表面配对来获得。在未示出的另一个实施方案中，插入件720的曲率可为凹形的，并且插入件714的曲率可被认为是凸形的。应当指出的是，在凸形表面形成于中间环706上的情况下，中间环706和/或外环704包括用于组装目的的两个单环。因此，两个单环将需要保持元件诸如螺钉和夹具以在操作期间将两个单环保持在一起。
72.与插入件720、724相比，内组插入件710、724不具有球状体曲率。相反，插入件710、724具有与圆柱形表面732相符的表面736、738并且因此成圆柱形。在未倾斜条件下，圆柱形表面732可具有与外环704的旋转轴线740同心或至少大致平行的旋转轴线741。因此，图11示出了一个非限制性实施方案，其中内组插入件具有限定表面的几何形状，该几何形状与限定外组插入件的表面的几何形状不同。
73.图12a至图12d示出了轴承700的操作。在图12a中，轴承700被示出为处于中性对准，其中轴承700的插入件(统称734)对准。所谓对准是指中间环706相对于内环702和外环704在轴向方向上居中。另外，外环704的旋转轴线740和内环702的旋转轴线742之间不存在角度不对准。在图12b中，轴承700被示出为处于轴向不对准。轴向不对准由内环702相对于外环704以及相应地相对于中间环706的内表面的轴向位移引起。这种轴向不对准通过插入件710、724的与圆柱形表面732(图11)平行的圆柱形表面适应。在图12c中，轴承700被示出为在内环702相对于外环704之间具有角度不对准。角度不对准通过分别由半径730(图11)
和插入件720、714限定的球状体表面来适应。在图12d中，轴承700被示出为具有轴向位移和角度不对准。轴向位移被示出为在内环702相对于外环704和中间环706之间。另外，角度不对准存在于外环704的旋转轴线740和内环702的旋转轴线742之间。轴向不对准和角度不对准通过由半径730(图11)限定的球状体表面和平行于圆柱形表面732(图11)的圆柱形表面来适应。尽管不对准，但轴承组件700保持接触承载表面之间的对准；即，当驱动轴218/512相对于钻井外壳220/504旋转时，表面在一定区域上而不是在线或点处彼此接触。
74.参见图13，示出了根据本公开的另一个自对准轴承800。在一个实施方案中，对准轴承800包括内环802、外环804和中间环806。环802、804、806可伸缩地布置，并且在旋转时可相对于彼此滑动。环802、804和806的配对表面为由插入件形成的承载表面。内环802包括周向分布在外表面812上的插入件810，并且外环804具有周向分布在内表面816上的插入件814。中间环806包括周向位于外表面822上的插入件820和周向分布在内表面826上的插入件824。插入件820和814被布置成彼此滑动地接合，并且插入件824和810被布置成彼此滑动地接合。虽然示出了两行插入件，但其他实施方案可包括更多或更少行的插入件。
75.在一个实施方案中，内插入件组810、824共用互补的曲率。在一个实施方案中，曲率与球体表面相符，即成球形。球体的半径被选择为支撑径向负载，以用于驱动轴218/512在钻柱外壳220/504内围绕驱动轴218/512的旋转轴线115/224旋转，同时具有足够的曲率以允许围绕垂直于钻柱外壳220/504的旋转轴线222和/或驱动轴218/512的旋转轴线115/224的轴线枢转(俯仰和偏转)。插入件810、824可具有曲率830，使得限定插入件810、824的表面的半径背离钻柱外壳220/504的旋转轴线222和/或驱动轴218/512的旋转轴线115/224突出。插入件810的曲率可被认为是凹形的，并且插入件824的曲率可被认为是凸形的。此外，应当指出的是，曲率是三维的，因为曲率830的形状为球形。因此，术语“互补曲率”是指以下曲率，这些曲率允许由此类曲率限定的表面彼此物理接合并在一定区域上而不是在点处抵靠彼此滑动。在各方面，该区域为插入件810、824的承载表面的基本上大部分。因此，在例示的实施方案中，插入件810所具有的表面具有与限定插入件824的表面的曲率互补的曲率。
76.在该例示的实施方案中，互补构型通过将凸形表面与凹形表面配对来获得。在未示出的实施方案中，插入件810的曲率可被认为是凸形的，并且插入件824的曲率可被认为是凹形的。应当指出的是，在凸形表面形成在中间环806上的情况下，内环802将被分成两个单环以用于组装目的。因此，两个单环将需要保持元件诸如螺钉或夹具以在操作期间将两个单环保持在一起。
77.与插入件810、824相比，外组插入件814、820不具有曲率。相反，插入件814、820具有与圆柱形表面832的表面相符且平行的表面836、838。圆柱形表面832可具有与外环804的旋转轴线840同心或至少大致平行的旋转轴线841。因此，图13示出了另一个非限制性实施方案，其中内组插入件具有限定表面的几何形状，该几何形状与限定外组插入件表面的几何形状不同。
78.图14a至图14d示出了轴承800的操作。在图14a中，轴承800被示出为处于中性对准，其中轴承800的插入件(统称834)对准。所谓对准是指插入件834在轴向方向上相对于内环802和外环804居中。此外，外环804的旋转轴线840和内环802的旋转轴线842之间不存在角度不对准。在图14b中，轴承800被示出为处于轴向不对准。轴向不对准由内环802和中间
环806相对于外环804的轴向位移引起。这种轴向不对准通过插入件814、820(图13)与圆柱形表面832(图13)平行的的圆柱形表面适应。在图14c中，轴承800被示出为在内环802相对于外环804之间具有角度不对准。角度不对准是在外环804的旋转轴线840和内环802的旋转轴线842之间。角度不对准通过由半径830(图13)限定的球状体表面来适应。在图14d中，轴承800被示出为具有轴向位移和角度不对准。轴向位移是在内环802相对于外环804之间。另外，角度不对准存在于外环804的旋转轴线840和内环802的旋转轴线842之间。轴向不对准和角度不对准通过由半径830(图13)限定的球状表面和平行于圆柱形表面832(图13)的圆柱形表面来适应。尽管不对准，但轴承组件800保持接触承载表面之间的对准；即，表面在一定区域上而不是在点处彼此接触。
79.虽然前述公开内容针对本公开的一个模式实施方案，但是各种修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的。上述公开内容意图涵盖所附权利要求范围内的所有变型形式。