当主电站/辅助电站失电时,在45秒内全负荷自动启动1台应急电站,应急柴油发电机组交流110kW,电制50Hz/400V.该平台还设置2台LSQ15-0.7型全自动燃油锅炉,每台蒸发量为1500kg/h ,额定压力为0.7MPa, 以作为平台加热保温使用
悬臂梁下部设有基座和锁紧机构悬臂梁可沿主甲板上的基座滑动锁紧机构可压住悬臂梁使之保持平衡悬臂梁两侧设有油缸推动系统为悬臂梁滑动提供动力悬臂梁上部设有横向轨道和横向轨道底座横向轨道底座可沿横向轨道滑动钻台安装在横向轨道底座钻台布置有井架绞车等修井专用设备
自升式平台一般的操作过程如下
拖航→就位→放桩→预压→升起主体→作业完毕→降下主体→拔桩一般需要冲桩→提桩→固桩后拖航
总布置及性能计算部分, 总布置包括生活区布置,钻台布置,悬臂粱布置,主要设备布置等.最佳分舱方案研究涉及各分舱的仓容校核,包含压载舱,钻井水舱,泥浆池,泥浆泵舱,主机舱,泵舱/污水处理舱等/设计载荷计算包含由平台重量,使用及作业引起的重力载荷和由风载荷,波浪载荷及海流载荷等组成的环境载荷。性能计算包括完整稳性.破舱稳性.坐底稳性(抗倾,抗滑稳性)沉浮稳性及静水力计算和干舷校核等
空气压缩机工作时产生的压缩空气在柴油机船舶上主要功能是：
(1)压力在2～3MPa之间的压缩空气用来起动主机。
(2)压力在1．0MPa左右的压缩空气用来作为主机操纵机构、换向机构的动力，起动副机和操作气动元件等。
(3)压力在1．0MPa左右的压缩空气用来操纵离合器、填充压力水柜、气笛等。
空压机组主要包括空气系统、冷却系统和润滑系统。
空气系统由进气消声器、各压缩级、油水分离器和空气管路等组成。空气系统中的I和II级低压空气管路为铜管，而III、IV高压管路为不锈钢管。空气管路中装有传感器、各级压力表。各级安全阀保证各级压力在设定的压力范围内。冷却系统采用淡水或海水循环冷却。为了保证冷却的效果，要求冷却水具有一定的压力和流量。冷却系统除了冷却压缩空气外，空压机还自带有滑油冷却器。冷却系统管路上装有温度传感器和压力传感器。当冷却水温度高于设定值或压力低于设定值时，声光报警并自动停机。润滑系统采用混合式：一部分是闭式压力循环润滑，另一部分则为飞溅润滑。润滑系统管路}装有压力传感器和压力表，用来监控滑油压力，并在滑油压力低于设定值时声光报警并停机。
直驱顶驱主要由动力水龙头和管子处理器2大部件组成，动力水龙头系统主要包括主电机系统、主承载机构、中心泥浆通道；管子处理器主要包括背钳、旋转头、吊环倾斜装置等。顶驱辅助系统主要包括导轨、滑车、VFD控制房、PIC电控系统、液压站、司钻操作台
TDS-3S型顶驱钻井装置安装的并激直流电机功率为1100/1300马力/并配置双头电枢轴和垂直止推轴承气刹车用于承受钻柱扭矩/避免电机停车并有利于定向钻井!更主要的是"由于主轴带动质量很大的钻具旋转时"旋转体转动惯量大"惯性则大"因此"立即刹止改变运动方式是TDS-3S型顶驱装置的单速变速箱主要由96齿大齿轮18齿小齿轮、上、下箱体、主轴、驱动杆、马达支座机罩组成
顶驱变速箱是一个单速齿轮减速装置"减速比为5.33:1,由于大齿轮的缘故"电机中心线与主轴中心线距离为580mm,水龙头主止推轴承安装在上齿轮箱内"后者固定在整体水龙头提环上!由主止推轴承支撑的主轴驱动杆通过一个锥形衬套联接大齿轮2个齿轮箱体构成齿轮的密封润滑油室"并支撑钻杆上卸扣装置)TDS-3S型顶驱装置的油润滑系统为油泵强制供油系统"油泵马达功率为3-4:马力"可使润滑油通过一个自由流动的小间隙滤网泵到齿轮箱底!易的"故要有气刹车刹止才能克服惯性制动钻具气刹车由远控电磁阀控制
(一)动力驱动装置
动力驱动装置有电动和液压两种。通常采用一台或两台交流(或直流或液压)马达，经齿轮机构减速，提供钻井动力。美国的Varco公司和National一0ilwen公司以及我国生产的顶驱，采用的是交流或直流电动机驱动方式，加拿大的Tesco公司生产的500HS、500HC顶驱，采用的是液压马达驱动方式。
(二)倾斜装置
倾斜装置由机械臂、吊环、驱动机构组成。驱动机构又分气动、液动两种。气囊或液缸使机械臂带动吊环前摆、后摆，在接单根及从指梁取放立柱时使吊卡可自动摆到位。
(三)管子处理装置
该装置体现了顶驱的最大优点。它由扭矩钳、内防喷控制阀和执行机构组成。扭矩钳在液压作用下，可在任何时候、任何位置完成上卸扣作业。内防喷器控制阀在停泵情况下。可操作机械臂任意开关，这既可节约钻井液又可实施井控。
(四)扭矩管、平衡系统、冷却系统
扭矩管也称导轨，为顶驱提供了上下滑动的导轨，起扶正作用，便于接立柱时对扣和下套管时对套管扶正，同时用来抵消钻井过程中钻具旋转的反扭矩，即将反扭矩传到井架底座上，而不传给井架。平衡系统采用双液压平衡液缸，其作用类似于大钩弹簧。冷却系统由鼓风机、交流电动机、导管组成，向钻井电动机提供冷却空气。
(五)控制系统
控制系统提供给操作者一个操作顶驱所有动作的控制台，包括司钻控制及仪表控制台、电缆、液压管线、气管线等。
(一)顶部驱动系统的优点
与常规转盘钻机相比，顶部驱动系统有很多优点。
1．起下钻过程简单。常规转盘钻机接单根的钻井过程如下：
(1)打完单根后停止旋转和循环，提升系统上提方钻杆，卡瓦卡住钻具，用液压大钳松开钻杆与方钻杆的接头连接；
(2)将方钻根与鼠洞中的单根连接，液压大钳七紧，提升方钻杆；
(3)将与方钻杆连接的单根与下部钻具对扣，液压大钳上紧；
(4)提起卡瓦，开泵循环钻进，放入方瓦旋转。
使用顶驱接立柱的钻井过程如下：
(1)打完立柱后停止旋转和循环，卡瓦卡住钻具，用管子处理器的扭矩钳松开钻杆接头与保护接头的连接，动力马达逆时针旋转卸开连接螺纹；
(2)打开吊卡，提升顶驱；
(3)自二层台接立柱，与下部钻具对扣；
(4)降低顶驱，使中心管与立柱上部接头对扣，马达顺时针旋扣并达到规定扭矩；
(5)提起卡瓦，开泵循环钻进。
2．操作安全。由于顶驱采用立柱钻进，接单根总次数仅为通常的l，3，倾斜装置可以使吊环、吊卡摆至小鼠洞或二层台指梁，大大减少了作业者工作的危险程度。在起下钻遇阻、遇卡时，管子处理装置可以使中心轴与钻杆在任何位置相接，开泵循环，进行立柱划眼作业。与转盘钻起下钻遇阻、遇卡时的操作对比：采用方钻杆与转盘时，就得卸掉一到两个单根，接方钻杆划眼，每次只能划—个单根。在大位移井接单根划眼，卡钻、鳖泵的危险性较大，特别在上提遇卡和下放遇阻时，很难接方钻杆循环。如果使用顶驱，很容易在任何时间、任何位置立即用在钻柱上的动力水龙头进行旋转钻具循环钻井液，大大减少了卡钻等复杂情况。在下套管遇阻时，可迅速接上大小头，边循环边旋转下放，通过遇阻井段。扭矩管及托架总成起扶正作用，保证下套管作业中套管居中。顶驱内防喷阀及其执行机构，在发现井涌时可立即执行井控动作，其作用类似于方钻杆旋塞。
一、顶部驱动钻井系统概念和研制过程
所谓的项驱，就是可以直接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.完成钻柱旋转钻进，循环钻井液、接单根、上卸扣和倒划眼等多种钻井操作的钻井机械设备.它主要有三个部分组成：导向滑车总成、水龙头一钻井马达总成和钻杆上卸扣装置总成.20世纪80年代，美国首先研制了顶部驱动钻井系统TDS-3S投入石油钻井的生产.80年代末期新式高扭矩马达的出现为顶驱注入了新的血液和活力。TDS-3H、TDS-4应运而生，直至后来的TDS-3SB、TDS-4SB、TDS-6SB.20世纪90年代研制的IDS型整体式顶部驱动钻井装置，用紧凑的行星齿轮驱动.才形成了真正意义上的顶驱，既有TDS到IDS，由顶部驱动钻井装置到整体式顶部驱动钻井装置，实现了历史性的飞跃。
顶部驱动钻井装置的结构
(1)顶部驱动钻井装置主要有以下部件和附件组成：
1、水龙头-钻井马达总成(关键部件)：
2、马达支架-导向滑车总成(关键部件)：
3、钻杆上卸扣总成(体现最大优点的部件)：
4、平衡系统：
5、冷却系统：
6、顶部驱动钻井装置控制系统；
7、可选用的附属设备。
(2)项部驱动钻井装置的主体部件，主要包括：
l、钻井马达：2、齿轮箱；3、整体水龙头：4、平衡器。
(3)钻井马达的冷却系统：马达的冷却为风冷。
l、近距离安装鼓风机2、加高进气口的近距离安装鼓风机3、远距离安装鼓风机
三、顶部驱动钻井装置的操作
(1)接立根钻进
接立根钻进是顶部驱动钻井装置普遍采用的方式。采用立根钻进方法很多。对钻从式井的轨道钻机和可带立根运移的钻机，钻杆立根可立在井架上不动，留待下一[』井接立根钻进使用。若没有立根，推荐两种接立根方法：一是F钻时留下一些立根竖在井架上不动，接单根F 钻到底，用留下的立根钻完钻头进尺：二：是在钻进期间或休闲时，在小鼠洞内接立根。为安全起见，小鼠洞最好垂直，以保证在垂直平面内对扣，简化接扣程序。还应当注意接头只要旋进钻柱母扣即可，因为顶部驱动钻井钻井马达还要施加紧扣扭矩上接头。
(2)接单根钻进
通常在两种情况需要接单根钻进。一种是新，f钻井，井架中没有接好的立根：另一种是利用井下马达造斜时每9.4 m必须测一次斜。吊环倾斜装置将吊卡推向小鼠洞提起单根，从而保证了接单根的安全，提高了接单根钻进的效率。
(3)起下钻操作
起下钻仍采用常规方法。为提高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。吊环倾斜装置有一个中停机构，通过它可调节吊卡距二层台的距离，便于井架工操作。打开旋转锁定机构和旋转钻杆上卸扣装置可使吊卡开口定在任一方向。如钻柱旋转，吊卡将回到原定位置。起钻中遇到缩径或键槽卡钻，钻井马达可在井架任一高度同立根相接，立即建立循环和旋转活动钻具，使钻具通过卡点。
(4)倒划眼操作
1、使用顶部驱动钻井装置倒划眼
可以利用顶部驱动钻井装置倒划眼，从而防止钻杆粘帚和破坏井下键槽。倒划眼并不影响正常起钻排放宽根，即不必卸单根。
2、倒划眼起升程序
倒划眼起升步骤如F：
1)在循环和旋转时提升游车，直至捉出的钻柱第三个接头时停止泥浆循环和旋转，即已起升提出一个立根；
2)钻工坐放。瓦于钻柱上，把钻柱}在简易转盘中：
3)从钻台面上卸开立根，用钻井马达旋扣(倒车扣)：4)用扭矩扳手卸开立根上部与马达的连接扣，这时只有顶部驱动钻井装置吊卡卡住立根。在钻台上打好背钳，用钻井马达旋扣：
5)用钻杆吊鼍提起自由立根：
6)将立根排放在钻杆盒中：
7)放下游车和顶部驱动钻井装置到钻台：
8)将钻井马达下部的公接头插入钴柱母扣，用钻井马达旋扣和紧扣。稍微施加一点卡瓦力，则钻杆上卸扣装置的扭矩扳手就可用于紧扣：
9)恢复循环，提卡瓦，起升和旋转转柱，继续倒划眼起升。
三、顶部驱动钻井装量的优越性
1节省接单根时间。顶部驱动钻井装置不使用方钻杆，不受方钻杆长度的限制也就避免了钻进9米左右接一个单根的麻烦。取而带之的是利用立根钻进，这样就大大减少了接单的时间。按常规钻井接一个单根用3—4min计算，钻进k000米就可以节省4-5h。
2倒划眼防止卡钻。由于不用接方钻杆就可以循环和旋转，所以在不增加起下钻时间的前提下，顶部驱动钻井装置就能够非常顺利的将钻具起出井眼，在定向钻井中，这种功能可以节约大量的时间和降低事故发生的机率。
3下钻划眼。顶部驱动钻井装置具有不接方钻杆钻过砂桥和缩径点的能力。
4节省定向钻进时间。该装置可以通过28米立根钻进、循环，这样就相应的减少了马达定向的时间。
5人员安全。顶部驱动钻井装置，是钻井机械操作自动化的标志性产品，终于将钻井工人从繁重的体力劳动中解救出来。接单根的次数减少，2-3，并且由于其自动化的程度高，从而大大减少了作业者工作的危险程度，进而大大降低了事故的发生率。
6井下安全。在起下钻遇阻、遇卡时，管子处理装置可以在任何位置相连，开泵循环，进行立根划眼作业。
7设备安全。顶部驱动钻井装置采用马达旋转上扣，操作动作平稳、可以从扭矩表上观察上扣扭矩，避免上扣过赢或不足。最大扭矩的设定，使钻井中出现憋钻扭矩超过设定范围时马达就会自动停止旋转，待调整钻井参数后再进行钻进。这样就避免了设备长时间超负荷运转，增加了使用寿命。
8井控安全。该装置可以在井架的任何位置钻具的对接，数秒钟内恢复循环，双内防喷器可安全控制钻柱内压力。
9便于维修。钻井马达清晰可见。熟练的现场人员约1 2小时就能将其组装和拆卸。
1 0 使用常规的水龙头部件。顶部驱动装置可使用650吨常规水龙头的一些部件，特殊设计后维修难度没有增加。
五、顶驱装置的改进建议
(1)顶部驱动钻井装置目前还不能实现自动钻进，它只实现了钻机的局部自动化。还没有将司钻从刹把前解放出来。如能将顶部驱动钻井装置与盘式刹车自动控制钻压、控制动力水龙头转速等等参数结合起来，实现司钻盼望的自动送钻等，必将使钻机自动化跃上一个新的台阶。
(2)顶部驱动钻井装置自身重量大，减小了游动系统的有效起重量，增大了钢绳、轴承等机件的磨损甚至破坏率，因此必然引起其他机件设计、制造、材料等方面的改进。
(3)顶部驱动钻井装置要向结构简化、重量减轻、尺寸减小的方向再加以改进，才能满足修井机、轻型钻机改装的要求，才能寻求到更广阔的市场。经实践证明：这种系统可节省钻井时间20％到30％，并可预防卡钻事故，用于钻高难度的定向井时经济效果尤为显著。
钻杆上卸扣装置要点：
1钻杆上卸扣装置利用钻杆上卸扣装置利用上部旋转头固连在顶部驱动装置总成的减速箱壳体的下方；
2 吊环吊环倾斜器靠液缸推动而摆动，通过链条带动吊环倾斜；
3液压扭矩钳液压扭矩钳（扳手扳手）通过吊架悬通过吊架悬挂在旋转头上，有上、下两个钳下两个钳。下钳（夹持钳）不旋转不旋转，可由夹紧液压缸驱可由夹紧液压缸驱动动，夹紧钻具母接头；上钳可以靠两个液上钳可以靠两个液压缸夹紧主轴下端连接的保护短接，靠另外两个液压缸推动正、反转，完成钻具与完成钻具与主轴的紧扣和崩扣。低扭矩时低扭矩时，可用钻井可用钻井马达旋转主轴，实现上实现上、卸扣。
顶驱操作规程 一、接立柱钻进 接立柱钻进是TDS-11SA系统常用的钻进模式。 接立柱钻进程序如下： 1、钻完井中立柱，立柱停止旋转（此时背钳在前面）。 2、提起钻柱。 3、坐放卡瓦，使接头处离钻台4 英尺高。 4、吊环倾斜打到浮动位。 5、钻井电机开关从正转换到反转。 6、停止泥浆循环。（看泥浆压力表） 7、关闭上内防喷器。（看IBOP灯） 8、制动开关设置为开（OFF）。 9、使用钻井电机，旋出连接扣同时用绞车起升TDS-11SA，或者安装平衡系统，则使 用立柱上跳。当钻杆卸扣时，立柆上跳提升顶驱脱离大钩。 10、管子处理器背钳夹紧钻杆。（夹紧得时候IBOP灯闪一下） 11、TDS-11SA模式设置打到扭矩(TORQUE)，冲扣。 12、松开扭矩开关（TORQUE）到SPIN位。 13、当接头断开时，TDS-11SA模式返回到钻进(DRILL)。 14、停止立柱上跳工作。 15、后倾吊环倾斜，顶驱保护接头抹丝扣油。 16、提升顶驱离开井口，并把吊环倾斜打到浮动位置。 17、旋转头到合适位置。起升顶驱到管牌架位置，并倾斜吊环/吊卡到井架工位置。 18、在钻杆接头上涂丝扣油。 19、把立柱扣入吊卡。 20、吊环倾斜浮动。 21、提升使立柱离开放置区。 22、清洗立柱接头。 23、启动钻井电机的开关从反转到正转。 24、启动顶驱开关到对扣（SPIN）模式。 25、，使立柱与钻台上的钻杆接头连接。 26、缓慢下放大约2英尺，使顶驱与立柱上部接头对扣连接。 27、用B型大钳夹紧钻杆母接头。 28、缓慢下放接头到轴肩处。 29、启动扭矩（TORQUE）模式，保持大约10秒钟。上扣扭矩必须预先设置。观察整 个上扣中扭矩表中的读数。 30、启动钻进（DRILL）模式。 31、打开B型大钳。 32、打开内防喷器。 33、启动泥浆泵。 34、提升取出卡瓦。 35、钻进。
顶部驱动钻井装置操作手册 型号：DQ70BSC 出厂编号：05013 北京石油机械厂 2005年03月
顶部驱动钻井装置 操作手册 型号：DQ70BSC 出厂编号：05013 本手册包含技术和专利信息，未经许可，不得用于制造目的。未经许可或授权，任何单位和个人不得翻印和复制本资料。 此处盖章为原版文件
前言 本产品由北京石油机械厂和中国石油勘探开发研究院石油机械研究所联合设计制造，产品的设计、制造和服务依据以下质量保证体系： GB/T19001:2000 idt ISO9001:2000《质量管理体系》 API SPEC Q1《石油与天然气工业质量纲要规范》 本手册包含与本产品操作有关的技术信息，关于本产品的其他技术性说明分别查阅有关随机文件，或向厂家咨询。 本手册所提及的顶驱装置产品及其结构、原理和应用，均指顾客从我厂订购的新顶部驱动钻井装置。顾客从我厂订购的顶部驱动装置产品经使用和维修后，其可靠性和性能参数可能会有变化，变化的程度取决于是否正常合理地使用，以及维修的质量水平。 本手册的某些内容可能不适用某些特殊应用，操作人员应当对产品的选择和使用以及使用中出现的问题作出正确的判断。 由于顶部驱动装置产品的不断改进，本手册个别内容可能与实际不一致。这些内容不会影响顾客对产品结构和性能的理解，也不会影响顾客的使用。 由于顶部驱动装置产品根据顾客的使用工况和特殊要求而进行个性化设计，故针对本产品的技术文件可能不适用于同型号的其他产品，在使用技术文件时应当核对产品型号和编号。对于随机文件中没有涉及的内容，以及安装、使用和维护中的其他问题，如果需要，欢迎您通过下列方式与我们联系： BPM 北京石油机械厂 地址: 北京市海淀区志新路41号 邮编: 100083 电话: （010）62097490 （010）62097828 传真: （010）62097613 E-mail: Bpm. zhaojing@vip. https://www.doczj.com/doc/df5245567.html,
关于顶驱系统常见故障的分析 江苏石油勘探局钻井处50766JS队杨守生 摘要： 本文针对DQ50B-JH顶驱系统的结构特点，结合现场生产使用情况，对该系统电气部分和液压部分常见故障的现象特点、判断方法和维修方法分别进行讨论研究，并结合自身认识总结一套完整的实施方案。 关键词：顶驱系统，故障，判断，维修 引言： 顶驱由于其独特的结构特点和在钻井生产过程中表现出来的优越性，使其在现代钻井工程中被广泛使用。顶驱装置提高了操作机械化程度，加上与其配套的井口机械化，可大大减轻工人劳动强度，减少操作人员。并且可随时关闭内防喷阀，没有方钻杆等，增加了操作安全性。顶驱装置的配备实现了钻井自动化进程的阶段性发展，从世界钻井机械的发展趋势看，为适应钻井自动化的进一步需要，顶驱钻井装置将成为21世纪世界钻井机械发展的主要方向之一。 然而，由于顶驱的使用环境是在野外，在实际应用中，受周围的温度、湿度、振动、粉尘、腐蚀性气体等环境条件的影响，其性能会有一些变化。并且在钻井生产过程中会经常遇到突发的复杂情况，比如卡钻，扭矩突然增大等，再加上人员的误操作，难免会使顶驱的电气或者液压部分发生故障。当发生故障时能及时发现，并根据故障现象快速的判断故障点，及时排除故障，不仅能为恢复生产节约宝贵的时间，同时也能防止故障扩大带来更大的损失，所以掌握常见故障的现象及分析处理方法是不可或缺的一项基本技能。 一、电气部分常见故障分析 景宏顶驱电气系统组成主要包括进线电能功率分配保护系统，变频驱动系统和PLC综合控制系统。下面只对电能功率分配保护系统，变频驱动系统部分进行展开分析： 1、进线电能功率分配保护系统故障分析 该系统由进线柜承担，它主要有主空气开关（施耐德MT10N2），辅助动力变压器、控制变压器、继电器等组成。其主要故障现象如下： 1.1主断路器跳闸
顶部驱动钻井装置安全操作规程 （司钻必读） 一、基本要求 1、对顶驱司控台上各手轮、开关、按钮、指示灯及仪表的作用、 含义必须清楚，否则不具备操作顶驱的资格。（司控台图附后） 2、在操作前，应对顶驱司控台上的各手轮、开关、按钮、指示灯 及仪表是否正常进行确认。 3、转换开关位置操作要正确；旋转手轮应柔和而缓慢地旋转，避 免猛转猛回。 4、上扣扭矩设定钮、钻井扭矩设定钮的扭矩设定值，操作人员未 经允许不得私自改动。 二、“钻进”的操作 1、将钻井【转速设定】手轮回零，【旋转方向】开关置“停止”位。 2、【电机选择】开关选择顶驱系统电机工作方式（A电机、A+ B电 机或B电机）。 注意：在上/卸扣时一定要选择A+ B即两个电机同时工作状态，在钻井状态下一般应选择两电机同时工作。flr i?_?"v i VB"^WB_rvB_?_irw l vwarw?i Tr"rv i VBirTrvB_r s VB-?_?"H l v?B1arv?i nr"rv i VB-B_?1vnr"rvmr"rvB i wv?-w?-sr l VBTrrv i w9r!u fi?rwwr"vww_w?-wwsr l VBTr"rv^rarvB_B_?_?r^T"B_wnriir"wnir i VB-wrv i ir>-v?rB_?_?rvflrB_?rwww5r i￥mMrv i r>iir?nr"w?_vflrB_r 3、在【转速设定】零位且系统未运行时，【旋转方向】开关选择“正向”旋转位。 4、【操作选择】开关选“钻井”工作方式。
5、慢慢转动【钻井扭矩限定】手轮离开零位，按要求设定扭矩值。 6、缓慢转动【转速设定】手轮离开零位，启动钻井电机，调节速度手轮使转速达到工程所需转速进行钻进。 7、正常钻井工作方式需要停止时，将【转速设定】手轮回到零位，顶驱会正常降速停车，如【刹车】开关在“自动”位，系统降速后会自动刹车。 注意: ①启动主电机前，必须确认刹车状态与钻井扭矩限定值是否正确; 启动主电机时，为了确保设备安全，钻井扭矩限定值不宜过高，可在主轴旋转后，增加钻井扭矩限定值。 ②使用钻井模式下的“反转”功能时，注意钻井扭矩的限定值，防止钻杆松扣造成事故。 ③达到钻井扭矩限定值后，顶驱仍用设定的恒转矩控制方式继续运转，直到转速为零，转矩保持不变。释放反向扭矩时存在钻具被甩开的危险，操作中 必须严格控制钻具反转速度，防止发生事故。 :-,-■ . " .. . ■-■ -" . .■. ■- . - -■■■?. ■- _ . _ ■_■ _■ .. ”_ _■?■.. ■__. UJ. . ■.■- J = _■■■<..-■ -■…■.."? _. - W -■ .. . ■- J . =■?■<..■- -■■■■.■- c - _c -■ .. <■■_■_ .n-.-_ ."m --. . J” J =. m'Z . . >_■ -■ .. ■■■_ - -■■■.. ■■ ■■- C . . \. . = . . ■_ i = m-.-. . ■- W . . .'c . = - 1. ?■ . ■<.. "e. ■■- ■.. 三、“堵转”后的操作 当井下负载扭矩大于钻井扭矩限定值时，会发生堵转现象，顶驱装置提供了如下两种方法来释放反扭矩: 1、【转速设定】手轮与【刹车】开关不动，保证主电机持续输出扭矩；缓慢减小【钻井扭矩限定】手轮扭矩的限定值，使主电机输出扭矩慢慢减小，钻具缓慢反转，直到手轮扭矩给定值为零，钻具反转速度降为零；松开刹把，提起钻具。 2、【钻井扭矩限定】手轮不动，【转速设定】手轮回到“零”位，电机停止输出，系统刹车。【操作选择】开关与【旋转方向】开关位置保持不变，
顶驱安全操作规程性能参数： 额定静态提升力 升降机负载方向钻针负载方向275美吨 275美吨 249公吨 249公吨 API 额定载荷166美吨151公吨电动机WEG TGA 355B 输出功率连续 间断600马力 700马力 450 KW 520 KW 齿数比9.387:1 扭矩曲线图S-146-11 额定连续扭矩30 000英尺磅 (40 700牛米) @ 100 RPM 额定间断扭矩30 000英尺磅 (40 700牛米) @ 120 RPM 额定最大速度 6 400英尺磅(8 700牛米) @ 200 RPM 制动能力28 200英尺磅38 200 牛米最大电机扭矩（紧固扭矩可由操作人员调整）30 000英尺磅40 700 牛米升矩器扭矩 紧固卸扣24 000英尺磅 30 000英尺磅 32 500 牛米 40 700 牛米 最大连接B/O 扭矩（紧固扭矩限值可由操作人员调整）60 000英尺磅81 300 牛米 钻杆机械手定位无限，遥控 钻杆机械手锁31个位置，遥控 背钳夹具直径范围 5.75 到9.0 英寸3.75 到7.0 英寸，带交替塑模承套背钳最大行程26.75英寸68 cm 钻针连接NC50 水道直径 2.6英寸 6.6 cm 额定循环压力 -标准 5 000 PSI34 500 KPa 额定循环压力-可选7 500 PSI51 700 KPa 浮动钻针行程7.9英寸20 cm 连接配重行程7.0 英寸18 cm
冷却系统标准：本地吹风机 10马力，1 700标准立方英尺/分钟流量 (7 KW, 50 m3/分钟)流量 OPTIONAL: Remote Blower 15 HP, 1 700 scfm flow 11 KW, 50 m3/min flow 6 inch (15 cm) dia 润滑系统2马力, 4加仑/分钟流量 1.5 KW, 15升/分钟流量 液压要求12加仑/分钟流量 2350 PSI 45升/分钟流量16 200 KPa 压力补偿控制 （参见HPU 规格书） 电源WEG TGA 355B电动机 最大连续电枢电流537安培 最大间断电枢电流650安培 最大电枢电压600 VDC Field Supply 000 重量（不含滑块）18 000 lb8 200 Kg 一、钻进接立柱作业 1 一柱钻杆钻进，回收备钳，下放顶驱，钻进至吊卡接近钻台时，摆臂摆至过钻位置（后背至最高位置），继续钻进至尽量贴近转盘面。为安全考虑，下放吊卡尽量贴近至钻台，提醒人员不要站在后背吊卡的下方。 2 上提钻杆，坐卡瓦。 3 停泵，关IBOP（内防喷器）。 4 下放备钳至钻杆接箍上，打紧备钳。 5 卸扣，旋扣。 6. 打开备钳。 连接井架上的立柱： 1) 上提顶驱至二层台。 2）前摆摆臂靠近二层台。 3）井架工推一柱钻杆到吊卡中，扣吊卡。 连接鼠洞中的单根： 1）后背摆臂（吊卡开口朝向井口位置），对准鼠洞中的单根，扣吊卡。摆臂可用于扣吊卡。
顶驱操作十大注意事项 1、关于调速手轮和旋扣开关 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。由于转速表的延时，要缓慢转动手 轮，直到工程需要的转速值。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磅·英尺以下时，方可将开关置于“钻 进”位，以免背钳弹回伤人。 2、关于液泵电机和正反开关 起下钻时，先将正反转开关置于“关”位，再将液泵电机开关 置于“运行”位。而需要上卸扣时反之。 3、关于背钳按扭 顶驱背钳为液压控制，所以按下背钳按钮后到卡紧钻具会略有 延迟。 背钳卡紧钻具分（1）shot pin销插入旋转头，锁紧旋转头； （2）背钳液压缸将钳头顶出来夹紧钻具。 需要打背钳时，按住背钳按钮不要松开。 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。 打背钳时，保持刹车在OFF状态，手轮在零位，否则背钳不会动 作。 在IBOP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。 若按下背钳按钮较长时间后仍未卡紧，松开背钳按钮然后重新 按下，不要试图使旋转头旋转来让Shot Pin销入 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。 卸扣时，扭矩卸开后旋出时使用Stand Jump使顶驱上升，保护 丝扣。 4、关于扭矩设定旋扭 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“冲扣”位，然后正时针旋转冲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。 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。
顶驱液压系统的说明 第一节：顶驱的液压系统虽然是一个辅助系统，但是没有它的可靠运行，顶驱就不可能正常工作，所以对顶驱的液压系统的安全运行应该做到心中有数。顶驱液压系统由液压泵、油箱、管路、控制阀组以及各个执行机构组成。整个系统的运动部件，包括液压泵、控制阀组以及执行机构在长期的使用过程中，都会产生由于磨损而发生的失效，在正常情况下，这种磨损是逐步发生而不断发展的。因此，失效是一个逐步发生和发展的过程。只要经常检查系统的工作状态，就能掌握系统发生失效的规律，并且能够在系统失效以前就采取有效措施防止系统突然失效。 1.液压系统的清洁和可靠的过滤是保证全系统各部件减少磨损失效 的最有效措施，在更换滤清器时应该特别注意观察滤清器上的过 滤产物，在规定的时间一定要更换液压油，必要时应该缩短滤清器的更换周期，甚至需要清洗液压系统；换油和加油过程中必须将油可靠过滤，整个操作过程必须保证清洁。液压系统管路在拆卸和安装过程中也必须保证管接头的清洁。 2.液压泵多为组合泵，系统主要动力来自变量泵；定量泵主要用来 循环过滤、冷却和带动润滑油泵，占用系统一定功率。 3.变量泵的压力流量曲线形状与变量泵配油盘的几何形状有关，也 与系统调节特性有关。
4.各种阀件在正常使用情况下都有较长使用寿命，但是由于磨损而 最终发生泄漏是必然的事情。维护者的责任是根据液压泵的运行情况和执行机构的动作快慢以及执行机构动作时系统压力的变化作出判断，对磨损较大的部件及时维护或更换。 5.液压管汇发生泄漏时会导致与其连接的相邻通道执行机构的错误 动作，这是比较容易判断的。发生这种情况时可以利用液压管汇的备用通道代替发生泄漏的通道。但是，这只是临时应急措施； 因此，发生这种情况时应该及时向公司有关部门报告。 6.各种阀件在维护和更换时要分清类别和型号以及装配方向，千万 不能搞错。 7.整个液压系统的调整请详细阅读顶驱有关技术文件。 第二节：液压系统的基本分析： 1.Varco顶驱的液压系统的控制方式决定它在压力为800PSI时达到 最大功率(此时变量泵开始减小排量)。变量泵的流量为0.5英寸3/转~1.1英寸3/转，合计成公制为13.9升/分钟~30.6升/分钟，定量泵的流量为27.8升/分钟。从图中可以看出，在变量泵输出压力达到800PSI以前，油泵一直工作在最大流量的状态，随着压力的升高，电机功率也不断加大。当油泵输出压力上升至800PSI时，配油盘开始向减小流量的方向动作，此时油泵达到最大功率，电机电流达到最大值。此后油泵在接近恒功率状态下运行。正常情况下这个电流值不会超过电机的额定电流值，如果超过了电机的额定电流值或者在长期观察中电机电流明显变大，则说明液压系统存在不正常的泄漏，或者调整失当。 2.前页图中SA是系统储能器的压力，PV是变量泵的输出压力。可 以看出，当系统压力上升至2000PSI时，变量泵的配油盘调节到排量较小的状态，阀“UV1”的控制口“2”压力上升至动作阀值，口“3”和“4”导通，溢流阀“RV1”由于控制口“3”卸压而使得口“1”和“2”导通，油泵通过溢流阀“RV1”卸荷，变量泵的输出压力很小（150PSI），变量泵的功率最小，电机电流也最小。此时电机提供的功率主要消耗在定量泵上，电机电流的大小直接反映定量泵和定量泵的主要负载（驱动润滑油泵的液压马达）的工作是否正常。当系统压力下降到1750PSI（也可以是1600PSI）时，“UV1”复位，“RV1”也复位，变量泵重新加载。
V ARCO 10SA顶驱上卸扣操作步骤 1.顶驱卸扣操作步骤： （1）坐卡瓦； （2）停泵，停止循环； （3）关闭顶驱IBOP，LED灯亮说明已经关上； （4）点按reverse模式按钮，此时reverse按钮和drill按钮LED灯亮， （5）长按背钳按钮不放松，观察外面顶驱背钳是否微动，微动表示已经锁紧；（6）长按背钳按钮不放松的同时长按torque按钮，观察司控箱扭矩表和转速表，此时扭矩表指针快速上升至预先设定的上扣扭矩值或稍高，直到卸开，此时转速表指针有低转速； （7）松开torque按钮，点按spin按钮，同时松开背钳按钮，点按立柱上跳standjump 按钮，司钻控制游车缓慢上提顶驱，注意速度要慢，防止挂扣，最后点按standjump按钮关闭立柱上跳（注意不要忘记）。 2.顶驱上扣操作步骤： （1）点按forward模式按钮，此时forward按钮和drill按钮LED灯亮，再点按spin按钮，开始旋扣； （2）缓慢下放游车，使钻杆接头进入顶驱喇叭口，注意控制游车下放速度，不要压扣，观察司控箱扭矩表，当扭矩表指针显示出扭矩（大约4*1000ft.lbs），表示已经旋扣完成，点按drill按钮； （3）长按背钳按钮不放松，观察外面顶驱背钳是否微动，微动表示已经锁紧；（4）长按背钳按钮不放松的同时点按spin按钮，此时扭矩表指针显示扭矩（大约4*1000ft.lbs），表示已经确认旋扣旋紧； （5）长按背钳按钮不放松的同时长按torque按钮，观察司控箱扭矩表，此时扭矩表指针慢速上升至预先设定的上扣扭矩值（20*1000ft.lbs），说明已经上扣完成； （6）起游车，拉出卡瓦； （7）打开顶驱IBOP，开泵。 注意： 1.顶驱吊环未复位至浮动状态时，无法转动旋转头； 2.顶驱吊环有悬重时，特别是吊着钻铤时，严禁转动旋转头。
（三）国内顶部驱动钻井系统发展现状顶部驱动钻井系统是当今钻井装备中技术含量高 并且复杂的机电液一体化的设备，全世界仅有少数几个国家拥有此项技术，我国是世界上继美国、挪威、加拿大、法国之后第五个生产顶驱的国家。我国顶部驱动设备采用的是引进、吸收消化到自主设计制造。80年代后期我国就开始了顶驱系统的调研和设计工作，1995年宝鸡石油机械厂研制成功了我国第一台6000m电驱动DQ–60D顶驱系统，在塔里木油田轮古1井进行了工业性试验，1997年年底通过产品鉴定，定型后已在长庆油田投入工业应用。2004年年初，我国自己设计施工的首条顶部驱动钻井系统生产线，在北京石油机械厂建成投产。首台具有自主知识产权的集机、电、液于一体的DQ70BS交流变频顶部驱动系统，在新疆油田经过一个月的试用获得成功。专家鉴定认为，由中国石油勘探开发研究院和北京石油机械厂共同研制的顶部驱动钻井系统，在综合性能、配置、外观等方面均达到国际一流，可以投入批量生产。 我国的顶部驱动设备尽管已取得了较好的成绩，但与国外顶驱装备20多年的研制历史相比，仍有差距。目前我们还应当加强研制力量的投入，提高设备零部件的性能质量和可靠性，推广应用修井机用小型顶驱，在引进国外先进顶驱的基础上，研究出适合我国油田钻井特点的先进装置，不断完善我国的顶驱系列。 国内顶部驱动系统TDS研制情况
1．DQ–60D型顶部驱动钻井系统 DQ–60D(图2顶驱是集机、电(强电、弱电)、液、气技术于一体的高科技产品，研制成本仅为进口的一半。 主要特点： ①采用直流电驱动(中空电动机结构)，成本低，可靠性高。 ②采用单导轨支撑结构，大大降低了井架变形。 ③立足国内，选用国外先进、成熟的关键元件，整机国产化率达到90％。 ④采用液压驱动的回转头和双向倾斜臂。 ⑤采用具有互锁、报警功能的机、电、液一体化控制技术。 主要技术参数见表11。 表1l DQ–60D型顶部驱动钻井系统主要技术参数
CANRIG 顶驱安全操作规程性能参数：
一、钻进接立柱作业 1 一柱钻杆钻进，回收备钳，下放顶驱，钻进至吊卡接近钻台时，摆臂摆至过钻位置（后背至最高位置），继续钻进至尽量贴近转盘面。为安全考虑，下放吊卡尽量贴近至钻台，提醒人员不要站在后背吊卡的下方。 2 上提钻杆，坐卡瓦。 3 停泵，关IBOP（内防喷器）。
4 下放备钳至钻杆接箍上，打紧备钳。 5 卸扣，旋扣。 6. 打开备钳。 连接井架上的立柱： 1) 上提顶驱至二层台。 2）前摆摆臂靠近二层台。 3）井架工推一柱钻杆到吊卡中，扣吊卡。 连接鼠洞中的单根： 1）后背摆臂（吊卡开口朝向井口位置），对准鼠洞中的单根，扣吊卡。摆臂可用于扣吊卡。 2）上提单根出鼠洞。 7 摆臂归位至中位，使用前摆/回收前后调整。 8 继续上提顶驱，待接钻杆的公扣在卡瓦中的钻杆母扣之上。 9 下放顶驱，钻杆对扣，顶驱主轴保持旋扣位置，继续下放顶驱，顶驱的保护接头插入待接钻杆的母扣中，完全下放备钳，为插入对口起扶正作用。 10 插入对扣后，继续下放顶驱约6英尺（152mm），以允许可伸缩的主轴补偿上扣距离。 11 若管柱重量不足以承受上扣扭矩时，在卡瓦之上，使用大钳作备钳。 12 正转旋扣，上扣（两处的连接一起上扣），上扣扭矩可在司钻控制台上提前设置，上提备钳至最高位置。 13 开上井控阀（IBOP）。 14 开泵循环，上提顶驱，提卡瓦，下钻，开始此柱钻杆的钻进。 15 钻进时，可打开吊卡，略微后摆摆臂。（防止吊卡与钻杆的摩擦） 二、接钻铤作业
1 将钻铤放入鼠洞中，装上钻进提升接头（DTPU短接），大钳上扣至标准扭矩，上提钻铤，与井内的钻铤对扣，随后，顶驱保护接头与待接的钻铤对扣，上扣至保护接头的扭矩上限值，钻台上使用大钳钻铤上扣至标准值。 2 如果因钻铤太大不能放入鼠洞，装上DTPU短接，在坡道上扣吊卡上提。 三、下钻作业 1 起下钻程序基本上是相同的，除非卡钻。 2 下钻井管柱，座卡瓦。 3 打开吊卡，略微后摆摆臂，上提顶驱至二层台。 4 前摆摆臂，保持旋转头的方向便于架工扣吊卡，最大的前摆角度已经提前设定好，不会碰二层台。 5 同没有顶驱相同，架工推一柱钻杆至吊卡，随后扣吊卡，顶驱前摆吊卡极大地减少了架工的劳动强度并增加了作业的安全性。 6 操作摆臂“归位”旋钮，摆臂至中位。 7 继续上提顶驱，待接钻杆的公扣在卡瓦中的钻杆母扣之上。 8 下放顶驱，钻杆对扣。 9 用钻台上的旋扣钳旋扣，并用大钳上扣至标准扭矩。 10 上提钻柱，打开吊卡。 11 下钻入井。 注意：1、如果遇卡，座卡瓦，下放顶驱，上扣连接顶驱及钻杆。 2、若管柱重量不足，上扣时需在钻杆接箍上用大钳打背钳。 四、起钻作业 1 顶驱装合适的吊卡。 2 管柱上扣吊卡（顶驱摆臂可用于扣吊卡），上提至二层台。
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。
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
顶部驱动钻井装置安全操作规程 (司钻必读) 一、基本要求 1、对顶驱司控台上各手轮、开关、按钮、指示灯及仪表的作用、含义必须清楚，否则不具备操作顶驱的资格。(司控台图附后) 2、在操作前，应对顶驱司控台上的各手轮、开关、按钮、指示灯及仪表是否正常进行确认。 3、转换开关位置操作要正确；旋转手轮应柔和而缓慢地旋转，避免猛转猛回。 4、上扣扭矩设定钮、钻井扭矩设定钮的扭矩设定值，操作人员未经允许不得私自改动。 二、“钻进”的操作 1、将钻井【转速设定】手轮回零，【旋转方向】开关置“停止”位。 2、【电机选择】开关选择顶驱系统电机工作方式（A电机、A＋B 电机或B电机）。 注意：在上／卸扣时一定要选择A＋B即两个电机同时工作状态，在钻井状态下一般应选择两电机同时工作。 3、在【转速设定】零位且系统未运行时，【旋转方向】开关选择“正向”旋转位。 4、【操作选择】开关选“钻井”工作方式。 5、慢慢转动【钻井扭矩限定】手轮离开零位，按要求设定扭矩值。
6、缓慢转动【转速设定】手轮离开零位，启动钻井电机，调节速度手轮使转速达到工程所需转速进行钻进。 7、正常钻井工作方式需要停止时，将【转速设定】手轮回到零位，顶驱会正常降速停车，如【刹车】开关在“自动”位，系统降速后会自动刹车。 注意： ①启动主电机前，必须确认刹车状态与钻井扭矩限定值是否正确；启动主电机时，为了确保设备安全，钻井扭矩限定值不宜过高，可在主轴旋转后，增加钻井扭矩限定值。 ②使用钻井模式下的“反转”功能时，注意钻井扭矩的限定值，防止钻杆松扣造成事故。 ③达到钻井扭矩限定值后，顶驱仍用设定的恒转矩控制方式继续运转，直到转速为零，转矩保持不变。释放反向扭矩时存在钻具被甩开的危险，操作中必须严格控制钻具反转速度，防止发生事故。 三、“堵转”后的操作 当井下负载扭矩大于钻井扭矩限定值时，会发生堵转现象，顶驱装置提供了如下两种方法来释放反扭矩： 1、【转速设定】手轮与【刹车】开关不动，保证主电机持续输出扭矩；缓慢减小【钻井扭矩限定】手轮扭矩的限定值，使主电机输出扭矩慢慢减小，钻具缓慢反转，直到手轮扭矩给定值为零，钻具反转速度降为零；松开刹把，提起钻具。 2、【钻井扭矩限定】手轮不动，【转速设定】手轮回到“零”位，
顶驱系统包含有很多的钻井平台设备，也增加了传统没有的设备，顶驱系统的最终目标是将实现钻井的高度自动化，将钻井工人从危险而又繁重的作业中解放出来。比如我们说钻机A装备了顶驱系统，而钻机B没有装备顶驱系统，那么钻机A可以替代的钻机B的设备功能就不单单是转盘功能，还有其他的平台设备（比如水龙头）的功能。也就是说，钻机A中的顶驱中内置了一个异步电动机以及和它配合的旋转机械，它可以代替转盘的功能。所以，单纯拿转盘去与顶驱比较是没有意义的，只是在电控上他们的电机同样可以用变频器驱动，可以相互替代（如果电机功率差的不是很大的话）。如果非要分析这个顶驱有什么好处，就必须非常了解钻井的工艺。 顶部驱动钻井装置有以下主要部件和附件构成： l）水龙头-钻井马达总成（关键部件之一）； 2）马达支架/导向滑车总成（关键部件之一）； 3）钻杆上卸扣装置总成（关键部件之一，它是体现顶部驱动钻井装置最大优点的设备）； 4）平衡系统； 5）冷却系统； 6）顶部驱动钻井装置控制系统； 7）可选用的附属设备。 水龙头+钻井马达总成=传统钻井中的水龙头+转盘，在传统钻机中水龙头和转盘是不相干的独立设备； 钻杆上卸扣装置总成=传统钻井中的液压猫头+吊环装置+倾斜装置+
新增的其他设备（比如说内置防喷器2台、缓冲缸2个）； 冷却系统=传统钻机中的转盘风机及风道系统； 马达支架/导向滑车总成、平衡系统为配合顶驱结构而新增的系统；顶部驱动钻井装置控制系统也是为了适应顶驱的集成控制而新增的系统。 顶驱系统的工作方式无需方钻杆，无需大勾。 下面总结顶驱系统相对于传统转盘钻机系统的优点再结合说明所涉及的工艺过程： 1)立柱钻井,节约了三分之二的接单根时间 利用转盘带动方钻杆钻井时,受方钻杆的限制,每钻完9米左右就需要停泵接一个单根。而顶部驱动装置实现了立柱钻井,直接接上一根立柱就可以实现继续钻进,节约了三分之二的接单根时间。 所谓立柱（也叫立根），是指事先就把几根钻杆接起来，如一根钻杆9米左右，一根立根就可能有28米左右，由3根钻杆连接而成，立根在二层台上摆放和加接。 所谓方钻杆，是转盘旋转驱动钻柱时才用的，因为普通钻杆时圆的，转盘卡不住，它是方的，可以卡在转盘中心，传统的旋转钻井就是转盘带动方钻杆，方钻杆再带动钻柱旋转的。方钻杆的长度一般为9米左右，所以每次最多也就钻9米，就必须加钻杆。但顶驱是直接有接钻杆的接头的，它添加钻杆（应该叫立根吧）的长度可以扩展2甚至3倍（看二层台的高度）。
顶驱安全操作规程-制度大全 顶驱安全操作规程之相关制度和职责，性能参数:额定静态提升力升降机负载方向钻针负载方向275美吨275美吨249公吨249公吨API额定载荷166美吨151公吨电动机WEGTGA355B输出功率连续间断600马力700马力450KW520KW齿数比9.387:1... 性能参数:额定静态提升力升降机负载方向钻针负载方向275美吨275美吨249公吨249公吨API 额定载荷166美吨151公吨电动机WEG TGA 355B输出功率连续间断600马力700马力450 KW520 KW齿数比9.387:1扭矩曲线图S-146-11额定连续扭矩30 000英尺磅(40 700牛米) @ 100 RPM额定间断扭矩30 000英尺磅(40 700牛米) @ 120 RPM额定最大速度6 400英尺磅(8 700牛米) @ 200 RPM制动能力28 200英尺磅38 200 牛米最大电机扭矩(紧固扭矩可由操作人员调整)30 000英尺磅40 700 牛米升矩器扭矩紧固卸扣24 000英尺磅30 000英尺磅32 500 牛米40 700 牛米最大连接B/O 扭矩(紧固扭矩限值可由操作人员调整)60 000英尺磅81 300 牛米钻杆机械手定位无限,遥控钻杆机械手锁31个位置,遥控背钳夹具直径范围5.75 到9.0 英寸3.75 到7.0 英寸,带交替塑模承套背钳最大行程26.75英寸68 cm钻针连接NC50水道直径2.6英寸6.6 cm额定循环压力-标准5 000 PSI34 500 KPa额定循环压力-可选7 500 PSI51 700 KPa浮动钻针行程7.9英寸20 cm连接配重行程7.0 英寸18 cm冷却系统标准: 本地吹风机10马力,1 700标准立方英尺/分钟流量(7 KW, 50 m3/分钟)流量OPTIONAL: Remote Blower15 HP, 1 700 scfm flow 11 KW, 50 m3/min flow 6 inch (15 cm) dia润滑系统2马力, 4加仑/分钟流量1.5 KW, 15升/分钟流量液压要求12加仑/分钟流量2350 PSI45升/分钟流量16 200 KPa压力补偿控制(参见HPU 规格书)电源WEG TGA 355B电动机最大连续电枢电流537安培最大间断电枢电流650安培最大电枢电压600 VDCField Supply 000重量(不含滑块)18 000 lb8 200 Kg一、钻进接立柱作业1 一柱钻杆钻进,回收备钳,下放顶驱,钻进至吊卡接近钻台时,摆臂摆至过钻位置(后背至最高位置),继续钻进至尽量贴近转盘面。为安全考虑,下放吊卡尽量贴近至钻台,提醒人员不要站在后背吊卡的下方。2 上提钻杆,坐卡瓦。 3 停泵,关IBOP(内防喷器)。 4 下放备钳至钻杆接箍上,打紧备钳。 5 卸扣,旋扣。6. 打开备钳。连接井架上的立柱:1) 上提顶驱至二层台。2)前摆摆臂靠近二层台。3)井架工推一柱钻杆到吊卡中,扣吊卡。连接鼠洞中的单根:1)后背摆臂(吊卡开口朝向井口位置),对准鼠洞中的单根,扣吊卡。摆臂可用于扣吊卡。2)上提单根出鼠洞。7 摆臂归位至中位,使用前摆/回收前后调整。8 继续上提顶驱,待接钻杆的公扣在卡瓦中的钻杆母扣之上。9 下放顶驱,钻杆对扣,顶驱主轴保持旋扣位置,继续下放顶驱,顶驱的保护接头插入待接钻杆的母扣中,完全下放备钳,为插入对口起扶正作用。10 插入对扣后,继续下放顶驱约6英尺(152mm),以允许可伸缩的主轴补偿上扣距离。11 若管柱重量不足以承受上扣扭矩时,在卡瓦之上,使用大钳作备钳。12 正转旋扣,上扣(两处的连接一起上扣),上扣扭矩可在司钻控制台上提前设置,上提备钳至最高位置。13 开上井控阀(IBOP)。14 开泵循环,上提顶驱,提卡瓦,下钻,开始此柱钻杆的钻进。15 钻进时,可打开吊卡,略微后摆摆臂。(防止吊卡与钻杆的摩擦)二、接钻铤作业1 将钻铤放入鼠洞中,装上钻进提升接头(DTPU短接),大钳上扣至标准扭矩,上提钻铤,与井内的钻铤对扣,随后,顶驱保护接头与待接的钻铤对扣,上扣至保护接头的扭矩上限值,钻台上使用大钳钻铤上扣至标准值。2 如果因钻铤太大不能放入鼠洞,装上DTPU短接,在坡道上扣吊卡上提。三、下钻作业1 起下钻程序基本上是相同的,除非卡钻。2 下钻井管柱,座卡瓦。3 打开吊卡,略微后摆摆臂,上提顶驱至二层台。4 前摆摆臂,保持旋转头的方向便于架工扣吊卡,最大的前摆角
( 操作规程 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 顶驱安全操作规程(新版) Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.
顶驱安全操作规程(新版) 性能参数： 额定静态提升力 升降机负载方向 钻针负载方向 275美吨 275美吨 249公吨 249公吨 API额定载荷 166美吨 151公吨 电动机
WEGTGA355B 输出功率 连续 间断 600马力 700马力 450KW 520KW 齿数比 9.387:1 扭矩曲线图 S-146-11 额定连续扭矩 30000英尺磅(40700牛米)@100RPM 额定间断扭矩 30000英尺磅(40700牛米)@120RPM
额定最大速度 6400英尺磅(8700牛米)@200RPM 制动能力 28200英尺磅 38200牛米 最大电机扭矩（紧固扭矩可由操作人员调整） 30000英尺磅 40700牛米 升矩器扭矩 紧固 卸扣 24000英尺磅 30000英尺磅 32500牛米 40700牛米 最大连接B/O扭矩（紧固扭矩限值可由操作人员调整）
CANRIG 顶驱基本操作程序 2006-5-27 Drilling Connection Sequence 一、钻进连立柱 1. Drill down the joint of pipe, bringing the Top Drive as close to the floor as possible by retracting the Back-Up Wrench and elevator Link Tilt to the over-drill position (70 degrees toward the hinge side of the elevators). For safety, keep the elevators as close to the floor as possible and keep personnel from standing below retracted elevators. See “Pipe Handler –Care and Usage”. 1 随一柱钻杆钻进，回收备钳，下放顶驱，钻进至吊卡接近钻台时，摆臂摆至过钻位置（后背至最高位置）继续钻进至尽量贴近转盘面。安全考虑，下放吊卡尽量贴近至钻台，提醒人员不要站在后背吊卡的下方。 2. Raise the pipe off bottom and set the slips. 2 上提钻杆，坐卡瓦。 3. Stop circulation and close the Upper Well Control Valve (UWCV, remotely activated from the Top Drive console). 3 停泵，关IBOP（内防喷器）。 4. Lower the Back-Up Wrench (BUW) over the pipe tool joint and close the BUW Gripper. 4 下放备钳至钻杆接箍上，打紧备钳。 5. Break out and spin out of the pipe using Torque Reverse and Spin Reverse functions. 5 卸扣，旋扣。 Open the BUW Gripper. 6. 打开备钳。 连接井架上的立柱： 1) 上提顶驱至二层台。 2）前摆摆臂靠近二层台。 3）井架工推一柱钻杆到吊卡中，扣吊卡。 连接鼠洞中的单根： 1）后背摆臂（吊卡开口朝向井口位置），对准鼠洞中的单根，扣吊卡。摆臂可用于扣吊卡。2）上提单根出鼠洞。 7. Move the link tilt back to center using the FLOAT setting. Use Extend/Retract feature for minor adjustments. 7 摆臂归位至中位，使用前摆/回收前后调整。 8. Continue to hoist the Top Drive until the pin of the pipe to be added is above the box of the pipe in the slips. 8 继续上提顶驱，待接钻杆的公扣在卡瓦中的钻杆母扣之上。 9. Lower the Top Drive to stab the pipe into the drill string at the floor. Turn on Spin Maintenance. Continue to lower to stab the Top Drive saver sub into the box of the pipe
当主电站/辅助电站失电时,在45秒内全负荷自动启动1台应急电站,应急柴油发电机组交流110kW,电制50Hz/400V.该平台还设置2台LSQ15-0.7型全自动燃油锅炉,每台蒸发量为1500kg/h ,额定压力为0.7MPa, 以作为平台加热保温使用 悬臂梁下部设有基座和锁紧机构悬臂梁可沿主甲板上的基座滑动锁紧机构可压住悬臂梁使之保持平衡悬臂梁两侧设有油缸推动系统为悬臂梁滑动提供动力悬臂梁上部设有横向轨道和横向轨道底座横向轨道底座可沿横向轨道滑动钻台安装在横向轨道底座钻台布置有井架绞车等修井专用设备 自升式平台一般的操作过程如下 拖航→就位→放桩→预压→升起主体→作业完毕→降下主体→拔桩一般需要冲桩→提桩→固桩后拖航 总布置及性能计算部分, 总布置包括生活区布置,钻台布置,悬臂粱布置,主要设备布置等.最佳分舱方案研究涉及各分舱的仓容校核,包含压载舱,钻井水舱,泥浆池,泥浆泵舱,主机舱,泵舱/污水处理舱等/设计载荷计算包含由平台重量,使用及作业引起的重力载荷和由风载荷,波浪载荷及海流载荷等组成的环境载荷。性能计算包括完整稳性.破舱稳性.坐底稳性(抗倾,抗滑稳性)沉浮稳性及静水力计算和干舷校核等 空气压缩机工作时产生的压缩空气在柴油机船舶上主要功能是： (1)压力在2～3MPa之间的压缩空气用来起动主机。 (2)压力在1．0MPa左右的压缩空气用来作为主机操纵机构、换向机构的动力，起动副机和操作气动元件等。 (3)压力在1．0MPa左右的压缩空气用来操纵离合器、填充压力水柜、气笛等。 空压机组主要包括空气系统、冷却系统和润滑系统。 空气系统由进气消声器、各压缩级、油水分离器和空气管路等组成。空气系统中的I和II级低压空气管路为铜管，而III、IV高压管路为不锈钢管。空气管路中装有传感器、各级压力表。各级安全阀保证各级压力在设定的压力范围内。冷却系统采用淡水或海水循环冷却。为了保证冷却的效果，要求冷却水具有一定的压力和流量。冷却系统除了冷却压缩空气外，空压机还自带有滑油冷却器。冷却系统管路上装有温度传感器和压力传感器。当冷却水温度高于设定值或压力低于设定值时，声光报警并自动停机。润滑系统采用混合式：一部分是闭式压力循环润滑，另一部分则为飞溅润滑。润滑系统管路}装有压力传感器和压力表，用来监控滑油压力，并在滑油压力低于设定值时声光报警并停机。 直驱顶驱主要由动力水龙头和管子处理器2大部件组成，动力水龙头系统主要包括主电机系统、主承载机构、中心泥浆通道；管子处理器主要包括背钳、旋转头、吊环倾斜装置等。顶驱辅助系统主要包括导轨、滑车、VFD控制房、PIC电控系统、液压站、司钻操作台 TDS-3S型顶驱钻井装置安装的并激直流电机功率为1100/1300马力/并配置双头电枢轴和垂直止推轴承气刹车用于承受钻柱扭矩/避免电机停车并有利于定向钻井!更主要的是"由于主轴带动质量很大的钻具旋转时"旋转体转动惯量大"惯性则大"因此"立即刹止改变运动方式是TDS-3S型顶驱装置的单速变速箱主要由96齿大齿轮18齿小齿轮、上、下箱体、主轴、驱动杆、马达支座机罩组成 顶驱变速箱是一个单速齿轮减速装置"减速比为5.33:1,由于大齿轮的缘故"电机中心线与主轴中心线距离为580mm,水龙头主止推轴承安装在上齿轮箱内"后者固定在整体水龙头提环上!由主止推轴承支撑的主轴驱动杆通过一个锥形衬套联接大齿轮2个齿轮箱体构成齿轮的密封润滑油室"并支撑钻杆上卸扣装置)TDS-3S型顶驱装置的油润滑系统为油泵强制供油系统"油泵马达功率为3-4:马力"可使润滑油通过一个自由流动的小间隙滤网泵到齿轮箱底!易的"故要有气刹车刹止才能克服惯性制动钻具气刹车由远控电磁阀控制 (一)动力驱动装置 动力驱动装置有电动和液压两种。通常采用一台或两台交流(或直流或液压)马达，经齿轮机构减速，提供钻井动力。美国的Varco公司和National一0ilwen公司以及我国生产的顶驱，采用的是交流或直流电动机驱动方式，加拿大的Tesco公司生产的500HS、500HC顶驱，采用的是液压马达驱动方式。 (二)倾斜装置 倾斜装置由机械臂、吊环、驱动机构组成。驱动机构又分气动、液动两种。气囊或液缸使机械臂带动吊环前摆、后摆，在接单根及从指梁取放立柱时使吊卡可自动摆到位。 (三)管子处理装置 该装置体现了顶驱的最大优点。它由扭矩钳、内防喷控制阀和执行机构组成。扭矩钳在液压作用下，可在任何时候、任何位置完成上卸扣作业。内防喷器控制阀在停泵情况下。可操作机械臂任意开关，这既可节约钻井液又可实施井控。 (四)扭矩管、平衡系统、冷却系统 扭矩管也称导轨，为顶驱提供了上下滑动的导轨，起扶正作用，便于接立柱时对扣和下套管时对套管扶正，同时用来抵消钻井过程中钻具旋转的反扭矩，即将反扭矩传到井架底座上，而不传给井架。平衡系统采用双液压平衡液缸，其作用类似于大钩弹簧。冷却系统由鼓风机、交流电动机、导管组成，向钻井电动机提供冷却空气。