顶部驱动钻井系统(终结稿)

1、什么是顶部驱动钻井系统什么是顶部驱动钻井系统 ？顶部驱动钻井系统顶部驱动钻井系统是一种新型的钻井装置。是一种新型的钻井装置。它可从井架空间上部直接旋转钻柱，并沿它可从井架空间上部直接旋转钻柱，并沿井架内专用导轨向下送进，完成钻柱旋转井架内专用导轨向下送进，完成钻柱旋转钻进，循环钻井液，接立根，上卸扣和倒钻进，循环钻井液，接立根，上卸扣和倒划眼等多种钻井操作。我们所说的顶驱是划眼等多种钻井操作。我们所说的顶驱是顶部驱动钻井系统的简称，它的英文名是顶部驱动钻井系统的简称，它的英文名是TDSTDS（TOP DRIVE SYSTEMTOP DRIVE SYSTEM） 顶部驱动钻井系统被顶部驱动钻井系统

2、被誉为钻井技术的革命性技誉为钻井技术的革命性技术，具有自动化程度高、术，具有自动化程度高、安全性能好、钻井速度快安全性能好、钻井速度快和劳动强度低等优点，在和劳动强度低等优点，在深井、大斜度井、欠平衡深井、大斜度井、欠平衡井、水平井、海洋钻井等井、水平井、海洋钻井等复杂条件下钻井中有着广复杂条件下钻井中有着广泛的应用前景。目前全球泛的应用前景。目前全球50005000多台钻机中，已经有多台钻机中，已经有800800多台配备了顶部驱动系多台配备了顶部驱动系统，且呈快速增长之势。统，且呈快速增长之势。 二、顶驱的安装与拆卸二、顶驱的安装与拆卸（以（以VARCO 顶驱为例）顶驱为例）（一）顶驱的安装

3、（一）顶驱的安装 （一）顶驱的安装（一）顶驱的安装安装前准备：在天车底部安装吊耳（一）顶驱的安装（一）顶驱的安装安装前准备：安装连接板（一）顶驱的安装（一）顶驱的安装 将导轨按顺序放到跑道上，准备吊装（一）顶驱的安装（一）顶驱的安装 吊起第一节导轨（一）顶驱的安装（一）顶驱的安装 固定第一节导轨下部，防止其摆动（一）顶驱的安装（一）顶驱的安装将第二节导轨吊上钻台（一）顶驱的安装（一）顶驱的安装把1、2节导轨钩挂连接（一）顶驱的安装（一）顶驱的安装把1、2节导轨钩挂连接（一）顶驱的安装（一）顶驱的安装把1、2节导轨吊起并坐在钻台上（一）顶驱的安装（一）顶驱的安装安装1、2节导轨的连接固定销和安全

4、销（一）顶驱的安装（一）顶驱的安装按相同步骤连接1-4节导轨，与连接板连接后并锁住。（一）顶驱的安装（一）顶驱的安装下放导轨提升筐（一）顶驱的安装（一）顶驱的安装将提升筐移离导轨（一）顶驱的安装（一）顶驱的安装固定第4节导轨（一）顶驱的安装（一）顶驱的安装将顶驱吊上钻台（一）顶驱的安装（一）顶驱的安装大钩挂在顶驱提环上注意：旧顶驱要安装提环锁（一）顶驱的安装（一）顶驱的安装用游车提起顶驱，把固定顶驱的第5节导轨与第4节导轨连接（一）顶驱的安装（一）顶驱的安装连接4、5节导轨（一）顶驱的安装（一）顶驱的安装导轨及顶驱主体安装完毕注意：注意：lTDS11SA顶驱配备顶驱配备PH50管子处理器以及管

5、子处理器以及TDS10S顶驱何顶驱何TDS-9S顶驱的导轨与主体顶驱的导轨与主体安装方式与以上所讲的有所不同：这几台顶驱安装方式与以上所讲的有所不同：这几台顶驱安装时由顶驱主体带着第一节导轨首先安装，安装时由顶驱主体带着第一节导轨首先安装，然后依次安装连接其他导轨等部件！然后依次安装连接其他导轨等部件！（一）顶驱的安装（一）顶驱的安装 （一）顶驱的安装（一）顶驱的安装井架上动力管线的架设井架上动力管线的架设 连接好变频房到顶驱主体的所有电缆线（二）顶驱的拆卸（二）顶驱的拆卸 (一) VARCO司钻控制台的操作说明(一) VARCO司钻控制台的操作说明上扣扭矩设定旋钮司控台气压缺失指示灯:红灯闪

6、,喇叭鸣钻进/旋扣/紧扣选择开关:钻进选DRILL;上卸扣选SPIN;紧扣选TORQUE油压缺失指示灯:红灯闪,喇叭鸣风机失效指示灯:红灯闪,喇叭鸣钻井电机过热指示灯:红灯闪,喇叭鸣报警消除/指示灯检测液压动力选择开关:正常钻进选AUTO;其它可选ON吊环钻进/断开/倾斜开关:吊环后摆选DRILL;前伸选TILT;保持选OFF.吊环自由浮动按钮:按下吊环浮动回中位背钳启动/抓握开关:卸扣时,按下并保持,直至扣开.(3秒内)管子处理器左/右旋转开关.此功能只有在LINK TILT FLOAT 开关按下时才起作用.(一) VARCO司钻控制台的操作说明刹车指示灯:红灯亮 ,刹车.刹车断开/自动/启

7、动选择开关:正常时选AUTO,定向时选ON.上IBOP关闭指示灯:关闭时,黄灯亮上IBOP打开/关闭选择开关紧急制动开关:按下时,变频器关闭变频器故障:红灯闪,喇叭鸣主轴反转/关/正转选择开关:卸扣时选REVERSE.钻进扭矩设定钻井调速手轮:调节转速(一) VARCO司钻控制台的操作说明扭矩表:以ft.lb的形式显示钻井扭矩/上扣扭矩/卸扣扭矩转速表:以rpm显示主轴转速（一）钻井扭矩和上扣扭矩的设定（一）钻井扭矩和上扣扭矩的设定1.1.钻井扭矩的设定：先把钻井扭矩的设定：先把正反转开关正反转开关打到打到FORWARDFORWARD的位置，的位置，上卸扣开关上卸扣开关打到打到DRILLDRI

8、LL位置，稍微调动手位置，稍微调动手轮，使主轴慢慢转动；然后把轮，使主轴慢慢转动；然后把刹车开关刹车开关打到手动打到手动ONON的位置，这时主轴被刹住；再调节的位置，这时主轴被刹住；再调节钻井扭矩钻井扭矩调节开关调节开关，扭矩表会反映出钻井扭矩值，直到你需，扭矩表会反映出钻井扭矩值，直到你需要的值；最后，打开要的值；最后，打开刹车开关刹车开关，即可钻进。，即可钻进。2.2.上扣扭矩的设定：先把上扣扭矩的设定：先把正反转开关正反转开关打到打到FORWARDFORWARD的位置，手轮保持为零，把的位置，手轮保持为零，把刹车开关刹车开关打到手动打到手动ONON的位置，左手把的位置，左手把上卸扣开关上

9、卸扣开关旋到旋到TORQUETORQUE的的位置，右手调节位置，右手调节上卸扣扭矩调节开关上卸扣扭矩调节开关，直到扭矩，直到扭矩表反映出你需要的值为止，最后打开表反映出你需要的值为止，最后打开刹车开关刹车开关，即可上扣。即可上扣。（二）接立根钻进（二）接立根钻进 接立根钻进程序如下：接立根钻进程序如下：1.1.钻完井中立根，坐放卡瓦或吊卡；钻完井中立根，坐放卡瓦或吊卡；2.2.利用顶部驱动电机和管子处理装置及背钳卸开保利用顶部驱动电机和管子处理装置及背钳卸开保护接头与钻杆的连接扣：护接头与钻杆的连接扣：a.a.把手轮旋到最小，然后把手轮旋到最小，然后正反转开关正反转开关打到打到REVERSE;

10、REVERSE;同时将同时将“跳扣按钮跳扣按钮”打到打到STAND JUMPSTAND JUMP。b.b.右手按住右手按住背钳按扭背钳按扭不放，左手把不放，左手把松紧扣开松紧扣开关关旋到旋到TORQUETORQUE位置不放位置不放, ,这样开始松扣。这样开始松扣。3.3.用钻井电机旋开连接扣（旋扣）：用钻井电机旋开连接扣（旋扣）：a.a.松扣完毕后，把松扣完毕后，把松紧扣开关松紧扣开关打到打到SPINSPIN位置位置旋扣，开始旋扣，直至公扣旋出。旋扣，开始旋扣，直至公扣旋出。b.b.然后，右手松开，把然后，右手松开，把松紧扣开关松紧扣开关打到打到DRILLDRILL档，把档，把正反转开关正反转

11、开关打到打到OFFOFF的位置，把的位置，把跳扣跳扣旋钮旋钮打到打到DRILLDRILL位置。位置。4.4.提升顶部驱动系统，井架工将立根扣入吊环，提升顶部驱动系统，井架工将立根扣入吊环，钻工将立根插入钻柱母扣：钻工将立根插入钻柱母扣：a.a.当顶驱到达井架工位置时，先用当顶驱到达井架工位置时，先用旋转头开关旋转头开关把吊环转到适当位置。把吊环转到适当位置。b.b.用用倾斜吊环开关倾斜吊环开关把吊环倾到井架工操作位把吊环倾到井架工操作位置。置。 c.c.复位吊环。复位吊环。注意：在上述作业中，禁止吊环伸出时提升顶驱。注意：在上述作业中，禁止吊环伸出时提升顶驱。 5.5.放下顶部驱动系统，使立根

12、上部插入对扣导向口，放下顶部驱动系统，使立根上部插入对扣导向口，直到保护接头公扣进入钻杆母扣；直到保护接头公扣进入钻杆母扣；6.6.用钻井电机旋扣和紧扣（紧扣扭矩必须预先设用钻井电机旋扣和紧扣（紧扣扭矩必须预先设定），打背钳承受反扭矩：定），打背钳承受反扭矩：a.a.把把正反转开关正反转开关打到打到FORWARDFORWARD位置。位置。b.b.右手按住右手按住背钳按扭背钳按扭不放，左手把不放，左手把松紧扣开松紧扣开关关旋到旋到SPINSPIN位置位置, ,这样开始旋扣。这样开始旋扣。c.c.然后然后, ,右手仍按住右手仍按住背钳按扭背钳按扭不放，左手把不放，左手把松紧扣开关松紧扣开关旋到旋到

13、TORQUETORQUE位置不放位置不放, ,这样开始紧这样开始紧扣。扣。d.d.最后最后, ,右手松开右手松开, ,把把松紧扣开关松紧扣开关打到打到DRILLDRILL位位置。置。7.7.提出卡瓦，开动泥浆泵，恢复钻进。提出卡瓦，开动泥浆泵，恢复钻进。( (注注: :此时内此时内防喷阀必须打开防喷阀必须打开) )（三）接单根（三）接单根 接单根操作与接立柱操作程序相同，只不过是前接单根操作与接立柱操作程序相同，只不过是前者从钻杆盒整立柱地接钻杆，后者是从小鼠洞里者从钻杆盒整立柱地接钻杆，后者是从小鼠洞里将单根提起。将单根提起。 起下钻采用常规方式进行。为加起下钻采用常规方式进行。为加强井架工

14、扣吊卡的能力和减少起下强井架工扣吊卡的能力和减少起下钻的时间，可以用钻的时间，可以用旋转头开关旋转头开关和和吊环倾斜开关吊环倾斜开关，把吊环倾斜，把吊环倾斜一定位置，使吊卡靠近井架工方便一定位置，使吊卡靠近井架工方便操作。操作。起下钻起下钻 倒划眼倒划眼 倒划眼是为了防止钻柱粘卡和减倒划眼是为了防止钻柱粘卡和减少井下键槽卡钻。倒划眼并不影响正少井下键槽卡钻。倒划眼并不影响正常起下钻排放立根常起下钻排放立根 。这是因为顶部驱这是因为顶部驱动和背钳能在井架内卸开动和背钳能在井架内卸开9393呎立根。呎立根。1.1.在循环和旋转的同时，提升游车，在循环和旋转的同时，提升游车，直到出现第直到出现第3

15、3个钻杆接头；个钻杆接头；2.2.停止循环和旋转，坐放卡瓦和吊停止循环和旋转，坐放卡瓦和吊卡；卡；3.3.用顶部驱动电机和背钳卸开立根用顶部驱动电机和背钳卸开立根与顶驱的连接扣，然后用钻井电机与顶驱的连接扣，然后用钻井电机旋扣。旋扣。 4.4.卸开钻台面上的连接扣卸开钻台面上的连接扣( (用液压用液压大钳大钳) )，用钻井电机旋扣，用钻井电机旋扣 ( (注：此时注：此时不得操作不得操作背钳按扭背钳按扭 ) )；倒划眼程序倒划眼程序5.5.用钻杆吊卡提起立根；用钻杆吊卡提起立根；6.6.将立根重新排好；将立根重新排好；7.7.下放顶部驱动装置至钻台；下放顶部驱动装置至钻台；8.8.将保护接头公扣

16、插入钻杆母扣，将保护接头公扣插入钻杆母扣，用钻井电机旋扣和紧扣，稍微施用钻井电机旋扣和紧扣，稍微施加一点卡瓦力，顶部驱动装置和加一点卡瓦力，顶部驱动装置和背钳就可用于紧扣。背钳就可用于紧扣。 9.9.恢复循环，继续倒划眼。恢复循环，继续倒划眼。 倒划眼程序倒划眼程序（一）安全须知一）安全须知1 1、开始工作前，断开所有电源。除非有特殊注明、开始工作前，断开所有电源。除非有特殊注明, ,在在进行润滑、检查或更换作业时应关闭主电源。进行润滑、检查或更换作业时应关闭主电源。2 2、严禁在设备处于运转状态是进行维护和修理工作。、严禁在设备处于运转状态是进行维护和修理工作。3 3、在进行维护和修理该设备时，穿戴合适的保护用具。、在进行维护和修理该设备时，穿戴合适的保护用具。应佩带防护眼镜以保护眼睛。应佩带防护眼镜以保护眼睛。4 4、排空液压油时要注意，不要烫伤。严禁用手检查液、排空液压油时要注意，不要烫伤。严禁用手检查液压油是否泄漏，应当用木片或硬纸板检查并佩带目压油是否泄漏，应当用木片或硬纸板检查并佩带目镜。镜。5 5、在进行液压系统的维修之前，应先释放蓄能器中的、在进行液压系统的维修之前，应先释放蓄能器中的压力。压力。6 6、不要试图修复设备中你不了解的部分。、不要试图修复设备中你不了解的部分。（二）（二）例行检查保养例行检查保养 ： 1 、电气系统检查保养电气系统检查保