顶驱操作培训.doc

TDS-11SA操作第一部分 VARCO司钻台下表列举了司钻台的组成部件。序号名称名称类型功能1MAKE-UPCURRENT LIMIT0MAX上扣扭矩电流限制 0最大仪表上扣操作工作时设置最大允许上扣扭矩。扭矩可以通过设置刹车和调节上扣扭矩电流限制进行调节；升高或降低扭矩表显示的读数。2OIL PRESS LOSS油压低红 色指示灯当检测到齿轮润滑系统油压低时，指示灯闪烁并发出警报声。按下警报关闭按钮警报声停止，而指示灯持续亮直到故障排除。3VDC PRESS LOSS司钻台压力低红 色指示灯当检测到司钻台的清洗压力低时，指示灯闪烁并发出警报声。按下警报关闭按钮警报声停止，而指示灯持续亮直到故障排除。4DRILL MOTOR OVERTEMP钻井电机过 热红 色指示灯当检测到一个电机过热时，指示灯闪烁并发出警报声。按下警报关闭按钮警报声停止，指示灯持续亮直到故障排除。5DRILL/SPIN/TORQUE钻进/旋扣/扭矩3位选择开关钻进（DRILL）位选择标准的钻井模式，旋转速度由钻井油门控制，最大扭矩由钻井扭矩仪表控制；旋扣（SPIN）模式是固定速度模式；扭矩（TORQUE）模式是上扣模式；在扭矩模式，扭矩快速升高到上扣扭矩限制仪表设置的扭矩。6BLOWER LOSS鼓风机失 风红 色指示灯当检测到鼓风机故障时，指示灯闪烁并发出警报声。按下警报关闭按钮警报声停止，而指示灯持续亮直到故障排除。7ALARM SILENCE/LAMP CHECK警报关闭/灯检测按钮开关当警报声响时用于关闭警报，而指示灯持续亮直到故障排除。如果故障在5分钟内没有排除，再一次发出警报。当按下这个开关保持两秒钟，司钻台上的所有指示灯亮，可用于检测指示灯。8HYDRAULIC POWERAUTO/ON液压系统自动/启动2位开关设置为自动（AUTO）时，通过PLC命令启动液压泵；设置为启动（ON）位时，忽略操作模式启动液压泵。9COUNTERBALANCEDRILL/STAND JUMP平衡系统钻进/立柱上跳2位开关在钻进（DRILL）模式，平衡启动器接受足够的压力平衡TDS的重量；在立柱上跳（STAND JUMP）模式，钻杆卸扣时平衡启动器接受足够的压力平衡TDS，保护接头螺纹。10ROTATELEFT/RIGHT旋转头左/右3位开关当保持在左位时，旋转头向左旋转；保持在右位时，旋转头向右旋转；松开时，开关自动返回中位。11LINK TILT FLOAT吊环复位按钮开关按下按钮时，吊环浮动到中心位置。12TORQUE WRENCHPUSH HOLD背钳开关按钮开关按下按钮并保持时，背钳关闭和止动销止动。13（PIPEHANDLER）LINK TILTDRILL/OFF/TILT吊环钻进/关闭/倾斜3 位开关设置为钻进（DRILL）时，吊环液缸收缩到标准的钻进位置；设置为倾斜位置时，液缸伸长到便于上扣操作位置；设置为关闭位置时吊卡保持在当前位置。14BRAKE ON刹车制动红色指示灯制动电磁阀供电时，指示灯亮显示制动状态15BRAKEOFF/AUTO/ON刹车关闭/自动/打开3 位开关设置为打开（ON）时，制动电磁阀供电处于制动状态，指示灯亮。设置到AUTO时，当油门打开时松开制动，油门关闭时，制动工作。设置为关闭（OFF）位置时，制动松开。16IBOP CLOSED内防喷阀关 闭琥 珀指示灯当液压作用在液缸上时，内防喷器关闭指示灯亮。17IBOPOPEN/CLOSE内防喷器打开/关闭2位开关打开位，启动液缸伸长，打开内防喷器，关闭位，启动液缸收缩，关闭内防喷器。18EMERGENCY STOP紧急停车菌形按钮按下时，关闭所有操作，开关与变频器连接。19THROTTLE0MAX钻井油门0最大仪表控制钻井速度。钻具转速在转速仪表上显示。20DRIVE FAULT驱动故障红 色指示灯当检测到司钻台故障时，指示灯亮并发出警报。顶驱会停止输出扭矩，自动刹车。按下关闭警报按钮关闭警报，指示灯持续亮直到故障排除。21REVERSE/OFF/FORWARD反转/停止/正转3位开关控制在钻进和上扣操作中钻井电机的旋转方向。22DRILL TORQUE0MAX钻井扭矩0最大仪表钻进操作期间，通过设置变频器中的电流限制来设置最大允许钻井扭矩。扭矩可以通过设置制动和调节钻井扭矩仪表进行调节，升高和降低在扭矩表中显示的扭矩值。23TORQUE060000ft/lb扭矩表060000ft/lb表010VDC显示钻杆扭矩，单位ft/lb。在钻井模式中，扭矩由钻井扭矩仪表设置；在上扣模式中，由上扣限制仪表设置。24RPM0250rpm转速表0250rpm表010VDC显示钻杆转速，单位rpm。转速通过钻井油门控制。第二部分 操作过程一、主要功能操作注意事项1、启动程序 启动TDS-11SA程序如下：1、 启动开关，检查确保“钻进/旋扣/扭矩”开关在钻进位，油门关闭，刹车自动，液压系统自动，然后将正反转开关打到打开正转，这时液压泵和风机都开始工作。也将正反转开关打到打开正转打到关，将液压系统手动，只启动液压功能。2、设置上扣扭矩电流限制，最大为55000 ft/lb。将正反转开关置于“正转”位，刹车开关置于“开”位，旋扣开关置于“扭矩”位，然后顺时针旋转上扣扭矩设定旋钮同时观察扭矩表直至设定到需要的扭矩值。同种钻具上扣扭矩只需要设定一次，更换钻具后需要重新设定。3、设置钻进扭矩电流限制，最大为55000 ft/lb。将正反转开关置于“正转”位，刹车开关置于“开”位，适当转动调速手轮，然后正时针旋转钻井扭矩设定旋钮，同时观察扭矩表，直至设定到工程需要的扭矩值。注：扭矩设定后，无特殊需要时勿动设定旋钮！2、旋转头操作 旋转头通过悬挂在其上的吊环支撑钻杆的重量。通过旋转马达驱动一个齿轮带动旋转吊环配接器旋转，可以在360任意旋转吊卡。主要作用为调节吊环的方向。1）当吊环在倾斜位置时，旋转头不能旋转，这是顶驱内部保护设置，防止在吊环倾斜状态时旋转造成以外伤害。因此，若要改变吊环朝向，需要将吊环复位到自然位置（按下吊环复位按钮）后才能使用旋转头旋转旋钮来使旋转头旋转。2）若吊环下悬挂有重物（比如钻杆，钻铤等），禁止使旋转头旋转，更不要用旋转头来旋转钻铤上扣。3、吊环傾斜装置吊环傾斜装置由两件双向活塞杆装置组成，上部用销子与旋转吊环配接器连接，下部通过销子使液缸与吊环连接。启动司钻台上吊环傾斜开关到左边，伸长钻杆吊卡到井架工位置，启动吊环傾斜开关到右边，液缸收缩，使钻杆吊卡到放下位置。按下吊环浮动按钮，使吊卡返回中心位置，吊卡可以调整到井架工和鼠洞位置。1）每次使用吊环倾斜装置自动扣上吊卡时，井架工或钻台人员必须检查吊卡是否已锁死。2）不要在钻铤或钻杆离地的状态下将吊环倾斜液缸打到倾斜位或钻进位，这样不仅会加速倾斜液缸的磨损还有使液缸立即损坏失效的危险。正确的方法是用人力将钻铤或钻杆推到位并在其下端接触钻台面的情况下再打到倾斜位或钻进位。3）在游车起升或下放时，确认吊环是否处于浮动位置，以免吊卡碰挂猴台或其它障碍物。起下钻二层台作业时，司钻和井架工要配合好，当吊环将要碰挂二层台的可能时，井架工要及时发出信号。4、 上内防喷阀启动司钻台上内防喷阀开关关闭，液压启动器液缸活塞杆收缩，摇臂和启动滑套向上移动，曲柄总成90度旋转，关闭内防喷器球阀。启动司钻台上内防喷阀开关打开，液压启动器液缸活塞杆伸长，推动摇臂和启动滑套向下移动，打开内防喷器。满负荷压力作用在液缸上打开球阀后一个液压定时回路降低压力，使滑套保持在当前位置。注意：在关防喷器之前先关掉泥浆泵，在打开泥浆泵之前一定要先打开防喷器。5、扭矩背钳管子处理器背钳液缸有两个夹紧装置，当止动销完全与旋转吊环配接器定位齿轮啮合时，背钳夹紧工具接头的连接部位。启动背钳开关，缓慢旋转吊环配接器直到止动销啮合，在止动销完全啮合时，背钳夹紧工具接头。通过夹紧液缸，当工具接头被固定时，交流钻井电机进行上卸扣工作。1）项驱背钳为液压控制，所以按下背钳按钮后到卡紧钻具会略有延迟。2）背钳卡紧钻具分止动销销入旋转头齿轮锁紧旋转头和背钳液缸将钳头顶出夹紧钻具两个过程。3）需要打背钳时，按紧背钳按钮不要松开。4）上扣时，钻具头和保护接头之间扣未带满之前不要动作背钳，否则会损坏保护接头。5）打背钳时，保持油门在0位，否则背钳不会动作。6）在防喷器黄色指示灯亮起状态下，背钳卡紧后指示灯会闪动一次，确认卡紧后方可上扣或卸扣。7）要使用背钳进行上扣或卸扣之前，先停泵，然后关IBOP。上扣后需要钻进时先开IBOP，后开泵。8）卸扣时，扭矩卸开后旋出时使用立柱上跳使顶驱上升，保护丝扣。9）注意按下背钳按钮时，旋转头有可能小范围的旋转，找正shot pin销孔，吊环处不要站人以防受到伤害。6、刹车1）此开关用于控制顶驱的盘式刹车。置于“自动”位时，调速手轮回零刹车，转动调速手轮刹车解除。平时开关要置于“自动”位。当井下扭矩过大顶驱堵转时，要逆时针慢慢旋转钻井扭矩设定旋钮直到扭矩回零，以释放钻柱反扭矩，而不要用刹车来释放以免损坏盘式刹车。2）顶驱刹车为液压盘式刹车，属于静态刹车，因此，不要使用顶驱刹车来进行主轴减速。3）在复杂工况下，合理使用刹车来防止反扭矩将扣倒开。4）在系统刚启动时，可能会出现自动刹车，只需要将刹车从开打到关，再打回开即可。7、关于仪表、指示灯、报警喇叭、报警休止/指示灯检查按钮和紧急停机按钮1）各指示灯、仪表及报警喇叭可为司钻提示作业状态和故障。按报警/指示灯检查按钮可暂时休止报警，长按可检查指示灯及报警喇叭。2）紧急停机按钮用于紧急情况，平时勿动。8、关于调速手轮和旋扣开关1）用旋扣开关时，手轮一定要回到零位。而用手轮时，旋扣开关一定要置于“钻进”位置。由于转速表的读数延时，要缓慢转动手轮，直到工程需要的转速值。2）注意：在接立根或单根钻进时，钻台面要先打好背钳（内钳），旋完扣冲扣时，操作人员要离开井口，冲扣完毕后先将旋扣开关置于“旋扣”位并观察扭矩表，待扭矩下降到5000英尺磅以下时，方可将开关置于“钻进”位，以免背钳弹回伤人。（旋扣时：扭矩为3000英尺磅，转速为1820转）3）在井下钻具坐在卡瓦上时，不能使用手轮转动主轴。9、关于液压电机和正反转开关起下钻时，应先正反转开关置于“关”位，再将液压泵电机开关置于“运行”位。而需要上卸扣时反之。10、立柱上跳 主要是在卸扣之前，打到立柱上跳位置，这时顶驱上部的平衡缸的活塞杆拉力增大，在卸开扣以后衡缸的活塞杆回缩将顶驱上提，保护丝扣。二、具体使用操作、接立根钻进接立根钻进是TDS-11SA系统常用的钻进模式。 接立根钻进程序如下：1、钻完井中立根，直到保护短节离钻台1米高，提升顶驱，释放钻杆扭矩，观察扭矩表显示，缓慢将手轮反转，直到扭矩降到很小后手轮回零，立根停止旋转。2、提起钻柱，坐放卡瓦，使接头处离钻台1.2米高。3、启动钻井电机开关从正转换到反转。4、停止泥浆循环，关闭上内防喷器。5、打开立柱上跳。6、按住背钳按钮开关，直到防喷器黄色指示灯闪亮，这时背钳夹紧。7、将“钻进/旋扣/扭矩”打到扭矩位置，当接头断开时，再打到旋扣位置，松开背钳按钮，直到接头完全旋开，再将开关打到钻进位置。8、关闭立柱上跳，打开钻杆吊卡。9、提升顶驱离开井口提升到井架工位置。10、先旋转旋转头，使吊卡正对立根，然后支出吊环，注意支出的位置，不要碰到井架工，井架工将立根推入吊卡，关闭吊卡。11、司钻按吊环复位按钮，使吊环回到中位，然后提升顶驱。12、钻工将立根下端公接头放入卡在卡瓦内的钻杆母接头，同时司钻下放顶驱，使吊卡与立根接头露出缝隙，钻工用液压大钳上扣。13、启动钻井电机的开关从反转到正转。14、将“钻进/旋扣/扭矩”打到旋扣位置15、缓慢下放顶驱，使顶驱与立根上部接头对扣连接。16、直到转速为零，按住背钳按钮开关，启动扭矩模式，保持大约10秒钟。17、先启动钻进模式，再松背钳。18、井架工拉开吊卡。19、打开内防喷器。20、启动泥浆泵。21、提升取出卡瓦，钻进。、接单根钻进通常有两种情况需要采用接单根钻进，一种是新井钻井，井架上没有接好的单根。另外一种是每30英尺必须进行侧斜。吊环倾斜装置将吊卡推倒小鼠洞上方提起单根，这样可保证接单根的安全；提高接单根钻进的速度。按下列过程进行单根钻进1、 井中单根，提升大约4英尺，坐放卡瓦。2、 DS11SA钻井电机在扭矩模式（TORQUE）反转断开保护短节和钻柱间的连接。3、 使用（TDS-11SA）钻井电机在旋扣模式下放出连接。4、 打开吊卡提升TDS-11SA。5、 吊环倾斜使吊卡到鼠洞中单根位置，锁死吊卡，卡住单根。6、 把单根 出鼠洞，当接头离开钻台时，放松吊卡，使单根到中心位置。7、 对正钻台上钻柱接头，下放TDS-11SA，使增加的单根沿对扣引靯直到保护短节与新的接头连接。8、 使用扭矩大钳旋加扭矩，用旋口模式旋紧，使用TDS-11SA电机在TORQUE模式，上紧连接。9、 取出卡瓦，启动泥浆泵，钻进。、起下钻起下钻采用常规的方式进行。为加强井架工扣吊卡的能力和减少起下钻时间，可以使用吊环倾斜装置使吊卡靠近井架工。起钻过程中如遇到缩径或键槽，可在井架任一高度用钻井电机将顶驱接到立根上，立即建立循环和旋转活动钻具，使钻具通过遇阻点。、倒划眼TDS-11SA可以倒划眼，防止钻柱粘卡和减少井下键槽卡钻。倒划眼并不影响正常起下钻排放立根，即不用接单根。这是因为顶部驱动和背钳能在井架内卸开93英尺立根。倒划眼程序如下：1、循环和旋转的同时，提升游车，直到出现第三个钻杆接头。2、止循环和旋转，坐放卡瓦。3、卸开钻台面上的连接扣，用钻井电机松扣。4、用顶部驱动电机和背钳卸开立根与顶驱的连接扣，然后用钻井电机旋扣。5、用钻杆吊卡提起立根。6、将立根重新排放好。7、下放游车和TDS-11SA至钻台。8、将钻井电机的公接头插入钻杆母扣，用钻井电机旋扣和紧扣，稍微施加一点卡 瓦力，顶部驱动装置和背钳就可用于紧扣。9、恢复循环，继续倒划眼。、井控程序1、一旦发现井涌，立即坐放卡瓦，将顶部驱动装置与钻柱对好扣。2、进行旋扣和紧扣。3、关闭遥控式上内防喷阀。4、下放钻柱至钻台，重新坐卡瓦。5、手动关闭下内防喷阀。6、拉开背钳反扭架支持液缸。7、移开下部和中部接头安全夹。8、用大钳从上内防喷阀上卸掉下内防喷阀和保护接头。9、在下内防喷阀的上部接入合适转换接头，止回阀和循环短节。10、进行正常的井控程序。 、下套管下套管作业必须使用较长（180英尺）的吊环，以留有足够的空间在VARCO TDS-11SA 顶驱拆卸程序 以下是本人编写的海上钻机顶驱（TDS-11SA）拆卸程序，请高手指点。 模块钻机顶驱（TDS-11SA）及轨道拆卸操作程序 1 作业准备： 11 材料： 11.1 吊顶驱钢丝绳吊索：共5条，4条5米，15T，另1条10米，30T。 11.2 顶驱轨道专用吊架：在陆地，作业前送上平台。 11.3 顶驱吊架专用钢丝绳：在陆地，作业前送上平台。 11.4 顶驱集装箱：在陆地，作业前送上平台。 11.5 长吊栏，大约10米长。 11.6 对讲机：5部。 11.7 其他：1/2麻绳和7/8麻绳各一捆；警示带一捆，常用工具、安全用品等。 12 作业需要人员：共：16 人，其中： 厂家工程师1名； 井队：高级队长或队长 1名； 设备监督 1名； 安全监督： 1名； 司钻 1名； 井架工： 2名； 钻工： 2名； 机械师： 1名； 电气师： 1名； 轮机员： 1名； 海事师： 1名； 吊车司机： 1名； 甲板工： 2名。 13 有关数据 13.1 顶驱重量：13.6吨。 13.2 顶驱轨道：5段，每段长7.3米，重 1.45吨。 14 作业前设备及安全检查： 1) 检查气动绞车是否操作灵活，刹车是否良好，钢丝绳状况是否良好。 2) 检查工作吊栏及绑好尾绳。 3) 检查确保钻井绞车性能良好，各刹车工作正常。 4) 检查平台两台吊车性能良好。 5) 申请顶驱厂家一名服务工程师现场技术指导。 6) 与顶驱厂家服务工程师共同检查吊顶驱钢丝绳（5条，4条5米，15T，另1条10米，30T，需另外加工）是否准备好；顶驱专用轨道吊架（在陆地）是否完好，有无变形；吊架专用钢丝绳（，大约1.2米长，在陆地）是否完好。 7) 其他作业常用工具及安全保护用品准备好。 8) 申请作业许可证。 9) 做好JSA安全分析，作业人员需召开现场安全会，分析各种可能存在的危险,使全体人员了解和掌握作业步骤及安全注意事项，明确每个人在作业中的职责，制定出相应的安全防范措施，确保作业安全顺利的进行。 10) 做好作业相关的场地的整理和清理工作，将钻台区域不必要的设备（主要是液压大钳）吊离钻台，确保钻台作业有足够的空间。并在相关的作业区域拉好隔离带。 2 操作程序。 2.1 顶驱与游车连接的扁担梁拆卸 1) 司钻将顶低驱尽量放到钻台低位，刹好刹车。 2) 井队两人（井架工和机械师）坐工作吊栏拆顶驱与游车连接的扁担梁，拆下后用另外的一台气动绞车将其吊到钻台上，将拆下的各件保养并保存好。 3) 将提环两侧的平衡液缸活塞杆回收到位后，用麻绳捆绑固定。 4) 将2根吊环拆下，吊环液缸活塞杆回收后用麻绳捆绑固定。 2.2 顶驱液压系统卸压及电气断电隔离 1) 由机械师将顶驱液压系统卸压：将顶驱三位开关打到OFF位。 2) 由电气师将顶驱断电并锁定。 2.3 放掉顶驱液压油箱液压油及齿轮箱齿轮油 1） 将一空油桶吊到钻台。 2） 使用胶管从放油口分别放出全部液压油及齿轮油。 2.4 拆除水龙带和电缆 1) 使用钻台南侧气动绞车提住水龙带；井队两人（井架工）坐工作吊栏拆与顶驱相连的水龙带及安全链条；拆开后，放下水龙带，将由壬保养好，固定在钻台一侧。 2) 在顶驱厂家指导下拆电缆；拆下的电缆头盖好保护盖，电缆拆下后放于绞车顶棚盘好。 2.5 顶驱固定到下层导轨上 1） 司钻慢慢上提游车，观察到顶驱到轨道插销处后停游车。 2） 将上下销子拔出，插销伸出卡住顶驱后，再插上销子。 3） 司钻缓慢放一点游车，这时顶驱应该已完全固定在轨道上，与下层导轨合为一托撬。 2.6 顶驱与游车分离 1） 两人（井架工和机械师）坐工作吊栏到顶驱与游车连接处。 2） 将游车提环一侧的销子打出。 3） 司钻缓慢放游车，之至游车提环与顶驱提环完全脱开。 4） 上提游车到一定高度，回装游车提环销子等。 5） 此时顶驱与游车已完全分离。 2.7 顶驱托撬整体吊到管子甲板 1） 将10米长的吊顶驱钢丝绳通过游车提环挂到顶驱托撬上面两个吊耳上。 2） 上提游车，将此钢丝绳略拉紧。 3） 将轨道最下面的反扭矩梁同轨道打开，但不拆下来。 4） 平台36T吊车转到钻台大门，大钩放下来。 5） 将另外2条5米长的专用钢丝绳