顶驱钻井

顶驱的定义顶驱的全称为顶部驱动钻井装置TDS（TOP DRIVE DRILLING SYSTEM），是美国、法国、挪威近20年来相继研制成功的一

种顶部驱动钻井系统。它可从井架上部空间直接旋转钻杆，沿专用导轨向下送进，完成钻杆旋转钻进，循环钻井液，接立柱，上卸扣和倒划眼等多种钻井操作。该系统显著提高了钻井作业的能力和效率，并已成为石油钻井行业的标准产品。自20世纪80年代初开始研制，现在已发展为最先进的整体顶部驱动钻井装置IDS（INTEGRATED TOP DRIVE DRILLING SYSTEM），是当前钻井设备自动化发展更新的突出阶段成果之一。

顶部驱动装置的出现，使得传统的转盘钻井法发生了变革，诞生了顶部驱动钻井方法。该方法在1000多台海洋钻机和特殊陆地钻机上的成功使用，得到了使用者和市场的认同。它的重要意义是促进了海上和陆地钻井技术自动化的进步；其另一个意义则在于：顶部驱动钻井使用自动化接单根起下钻设备，从而不必要再试制和研究始于20世纪60年代的方钻杆接单根方法。

顶部驱动钻井装置的旋转钻柱和接卸钻杆立根更为有效的方法。该装置可起下28M立柱，减少了钻井时三分之一的上卸扣操作。它可以在不影响现有设备的条件下提供比转盘更大的旋转动力，可以连续起下钻、循环、旋转和下套管，还可以使被卡钻杆倒划眼。顶驱钻井

顶部驱动钻井装置是当今钻井的前沿技术与装备，是近代钻井装备的三大技术成果之一。（交直流变频电驱系统和井下钻头增压系统）。顶驱钻井装置是20世纪末期，美国、法国、挪威等国家研制应用的一种新型钻井系统。现在已成为石油钻井行业的标准产品。他适用性极广，从2000米到9000米的井深都可以使用顶驱钻井系统；从世界钻井机械的发展趋势上看，它符合21世纪钻井自动化的历史潮流。现在我国赴国外打井的队伍，如果没有安装该系统将不允许在投资竞争中中标，由此可见顶部驱动钻井系统已经到了非用不可的地步。

所谓顶驱，就是可以直接从井架空间上部直接旋转钻柱，并沿专用导轨向下送进，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

顶驱的优点作为当前最新的钻井方式，有许多不同于方钻杆钻井的优点。同以前的方法相比，顶部驱动钻井装置还有一些特定优点：

1．节省接单根时间

顶部驱动钻井装置不使用方钻杆，不受方钻杆长度限制，避免了钻进9米左右接单根的麻烦。取而代之的是利用立柱钻进，大大节省了接单根的时间，从而节约了钻井时间。

2．倒划眼防止卡钻

顶部驱动钻井装置具有使用28米立柱倒划眼的能力，可在不增加起钻时间的前提下，顺利地循环和旋转将钻具提出井眼。在定向钻井过程中，可以大幅度地减少起钻总时间。

3．下钻划眼

顶部驱动钻井装置具有不解接方钻杆钻过砂桥和缩径点的能力。使用顶部驱动钻井装置下钻时，可在数秒内接好钻柱，立刻划眼，从而减少卡钻的危险。

4．人员安全

顶部驱动钻井装置可减少接单根次数2/3，从而降低了事故发生率。接单根只需要打背钳。钻杆上卸扣装置总成上的倾斜装置可以使吊环、吊卡向下摆至鼠洞，大大减少了人员工作的危险程度。

5．设备安全

顶部驱动钻井装置采用马达旋转上扣，上扣平稳，并可从扭矩表上观察上扣扭矩，避免上扣扭矩过盈或不足。钻井最大扭矩的设定，使钻井中出现蹩钻扭矩超过设定范围时马达会自动停止旋转，待调整钻井参数后再正常钻进，避免设备超负荷长时间运转。

顶驱的发展、组成元件、性能特点：

多年来，石油钻井一直是依靠钻机的转盘带动方钻杆和钻具、钻头旋转进行钻井作业的。近年来，随着钻井装备技术的不断发展，为了更好地满足钻特殊工艺井的需要，20世纪80年代，国外研制出一种将水龙头与马达相结合，在井架

空间的上部带动钻具、钻头旋转，并可沿井架内安放的导轨向下送进的钻井装置，同时配备了钻杆的上、卸丝扣装置，可完成井下钻柱旋转、循环钻井液、钻杆上卸、起下钻、边起下边转动等操作。因该装置在钻机的游动滑车之下，驱动的位置比原转盘位置要高，所以称之为顶部驱动钻井装置。顶部驱动钻井装置可接立柱（三根钻杆组成一根立柱）钻进，省去了转盘钻井时接、卸方钻杆的常规操作，节约钻井时间20%～25%，同时，减轻了工人劳动强度，减少了操作者的人身事故。使用顶部驱动装置钻井时，在起下钻具的同时可循环钻井液、转动钻具，有利钻井中井下复杂情况和事故的处理，对深井、特殊工艺井的钻井施工非常有利。顶部驱动装置钻井使钻机的钻台面貌为之一新，为今后实现自动化钻井创造了条件。

目前国内外的深井钻机、海洋及浅海石油钻井平台、施工特殊工艺井的钻机大多配备了顶部驱动钻井装置。1993年，国内开始了顶部驱动装置的研究工作，1996年完成了顶部驱动装置样机的台架试验。1997年，宝鸡石油机械厂生产出了DQ60D型顶部驱动装置，在塔里木油田钻井队使用后现已批量生产。截至2004年我国在用的顶部驱动钻井装置大约有150台左右。

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。

其中水龙头-钻井马达总成包括下述主要部件：

1）钻井马达和制动器（气刹车）

2）齿轮箱（变速箱）；

3）整体水龙头；

4）平衡器。

顶部驱动钻井装的性能特点：

·在钻井过程中可在任意位置提起钻具划眼循环，清洗井眼，有效地避免卡钻等事故发生。起下钻过程中遇卡或遇阻可迅速使顶驱接上钻具，循环泥浆进行划眼作业。

·用立根钻进，减少2/3上卸扣工作量。

·在下套管时，借助于吊环倾斜机构抓取套管，在上扣时顶驱有扶正作用，可避免乱扣、错扣，大大提高下套管速度。

·在憋钻时，可用刹车机构刹住钻具，慢慢释放，防止钻具迅速反弹，以防损坏钻具或脱扣。

·在定向钻进中，可用刹车机构刹住顶驱主轴，进行定向造斜。

·在井涌、井喷时，在井架内任意高度可迅速关闭内防喷器。

·由于不使用转盘，提高了井口操作时的安全性。

·借助于倾斜臂和旋转头的作用，井口上卸扣作业和二层台作业的体力劳动强度大大减轻。

·在稳斜段钻进时，可随意提动钻具，避免岩屑沉积。

·利用立根钻进，可实现连续长筒取芯达27米。

其结构特点：

·简便的安装移运性能。

·具有较大的卸扣能力。

·导轨安装与拆卸检修方便，具有互换性能。

·顶驱体可通过过渡环直接与游车连接，减少整个装置的工作高度。

·液压控制的旋转头装置，可带动吊环倾斜机构旋转360º，并有级锁紧。

·高强度的齿轮减速传动。

·钻井和起下钻采用不同的负荷通道，延长主轴承的使用寿命。

·背钳采用四点浮动夹持，提高了背钳的夹持能力，减少了对钻具的损伤。

·采用液压浮动油缸平衡顶驱主体自重，可在上卸扣作业时保护钻具接头丝扣

水平井钻井技术经验概述

第一章定向井（水平井）钻井技术概述 第一节定向井、水平井的基本概念 1．定向井丛式井发展简史 定向井钻井被（英）T．A．英格利期定义为：“使井筒按特定方向偏斜，钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。”我国学者则定义为，定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井，虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然 石油管理局的河50丛式井组，该丛式井组长384米，宽115米，该丛式井平台共有钻定向井42口。 2．定向井的分类 按定向井的用途分类可以分为以下几种类型： 普通定向井 多目标定向井 定向井丛式定向井 救援定向井 水平井 多分枝井（多底井） 国外定向井发展简况

（表一）

10．井眼尺寸不受限制 11．可以测井及取芯 12．从一口直井可以钻多口水平分枝井 13．可实现有选择的完井方案 （4）．短曲率半径水平井的优缺点 优点缺点 1．井眼曲线段最短1．非常规的井下工具 2．侧钻容易２．非常规的完井方法 3．能够准确击中油层目标３．穿透油层段短（120—180米）4．从一口直井可以钻多口水平分枝井４．井眼尺寸受到限制

5．直井段与油层距离最小５．起下钻次数多 6．可用于浅油层６．要求使用顶部驱动系或动力水龙头 7．全井斜深最小７．井眼方位控制受到限制 8．不受地表条件的影响８．目前还不能进行电测 第三节定向井的基本术语解释 1）井深：指井口（转盘面）至测点的井 眼实际长度，人们常称为斜深。国外 称为测量深度（MeasureDepth）。 2）测深：测点的井深，是以测量装置 率是井斜角度（α）对井深（L?）的一阶导数。 dα Kα＝─── dL 井斜变化率的单位常以每100米度表示。 8）井深方位变化率：实际应用中简称方位变化率，?是指井斜方位角随井深变化的快慢程度，常用KΦ表示。计算公式如下： dΦ ＫΦ＝─── dL

钻井井控知识题库

钻井井控基本知识题库 一、名词解释 1、井控：实施油气井压力控制的简称。 2、溢流：当井底压力小于地层压力时，井口返出的钻井液量大于泵的排量，停泵后井口自动外溢的现象称之为溢流或井涌。 3、井喷：当井底压力远小于地层压力时，井内流体就会大量喷出，在地面形成较大喷势的现象称之为井喷。 4、井喷失控：井喷发生后，无法用常规方法控制井口和压井而出现井口敞喷的现象称之为井喷失控。 5、油气侵：油或天然气侵入井内后，在循环过程中，泥浆槽、液池面上有油或气泡时，称之为油气侵。 6、井控工作中“三早”的内容：早发现、早关井和早处理。 7、一级井控：指以合理的钻井液密度、合理的钻井技术措施，采用近平衡压力钻井技术安全钻穿油气层的井控技术，又称主井控。该技术简单、安全、环保、易于操作。 8、二级井控：溢流或井喷后，按关井程序及时关井，利用节流循环排溢流和压井时的井口回压与井内液柱压力之和来平衡地层压力，最终用重浆压井，重建平衡的井控技术。 9、三级井控：井喷失控后，重新恢复对井口控制的井控技术。 10、静液压力：由井内静液柱的重量产生的压力，其大小只取决于液体密度和液柱垂直高度。 11、地层压力：指作用在地层孔隙中流体上的压力，也称地层孔隙压力。 12、地层破裂压力：指某一深度处地层抵抗水力压裂的能力。当达到地层破裂压力时，地层原有的裂缝扩大延伸或无裂缝的地层产生裂缝。 13、波动压力：由于钻具在井内流体中上下运动而引起井底压力减少或增加的压力值。是激动压力和抽吸压力的总称。 14、井底压力：指作用在井底上的各种压力总和。 15、井底压差：指井底压力与地层压力之差。 16、压井：是发现溢流关井后，泵入能平衡地层压力的压井液，并始终控制井底压力略大于地层空隙压力，排除溢流，重建井眼与地层系统的压力平衡。

顶驱钻井技术

顶部驱动钻井系统 顶部驱动钻井系统的功能和类型 顶部驱动钻井系统的结构及工作原理 顶部驱动钻井系统的特点

一、功能 最早的顶部驱动装置是“动力水龙头”，即：在水龙头上设置动力装置置动力装置，，驱动水龙头的中心管旋转驱动水龙头的中心管旋转，，中心管下部直接接钻杆。这样这样，，在钻井过程中在钻井过程中，，可以省去转盘可以省去转盘。。 现在的顶部驱动钻井系统现在的顶部驱动钻井系统，，无论在功能上无论在功能上，，还是在结构上，都发展得日益完善都发展得日益完善。。它的主要功能有它的主要功能有：： 1、旋转钻进旋转钻进；； 2、循环钻井液循环钻井液；； 3、起吊钻具起吊钻具；； 4、上卸钻柱上卸钻柱。。 顶部驱动钻井系统的功能和类型

二、类型 顶部驱动钻井系统是在80年代末，由美国、法国、挪威相继研制而成。基本类型有三大类： 1、全液压驱动（如Maritime Hydraulics 公司的产品）驱动主轴旋转的动力源是液压能。由两台轴向柱塞马达经齿轮减速箱带动主轴旋转。 2、直流电驱动（如美国Varco公司的产品） 驱动主轴旋转的动力源是直流电。由直流电动机经齿轮减速箱带动主轴旋转。直流电源是来自电动钻机的AC —SCR 系统。 3、交流电驱动（如挪威的DDM型） 驱动主轴旋转的动力源是交流电。由交流电动机经齿轮减速箱带动主轴旋转。调速则利用AC/AC变频技术。 三种类型三种类型，，都把无级调速特性作为基本要求都把无级调速特性作为基本要求。。

与常规旋转钻井方式不同与常规旋转钻井方式不同，，采用顶驱装置钻进一次可 接入和钻进一个立根，上卸扣时间减少了三分之二；在起钻遇阻遇卡时可以迅速接上钻具钻遇阻遇卡时可以迅速接上钻具，，一边旋转一边循环，进行倒划眼行倒划眼，，可以大大减少卡钻事故可以大大减少卡钻事故。。 DQ40BC DQ70BSC DQ90BSC

钻井顶驱介绍

钻井顶驱介绍 顶部驱动钻井装置TDS（TOP DRIVE DRILLING SYSTEM），是美国、法国、挪威近20年来相继研制成功的一种顶部驱动钻井系统。它可从井架上部空间直接旋转钻杆，沿专用导轨向下送进，完成钻杆旋转钻进，循环钻井液，接立柱，上卸扣和倒划眼等多种钻井操作。该系统显著提高了钻井作业的能力和效率，并已成为石油钻井行业的标准产品。自20世纪80年代初开始研制，现在已发展为最先进的整体顶部驱动钻井装置IDS（INTEGRATED TOP DRIVE DRILLING SYSTEM），是当前钻井设备自动化发展更新的突出阶段成果之一。 顶部驱动装置的出现，使得传统的转盘钻井法发生了变革，诞生了顶部驱动钻井方法。该方法在1000多台海洋钻机和特殊陆地钻机上的成功使用，得到了使用者和市场的认同。它的重要意义是促进了海上和陆地钻井技术自动化的进步；其另一个意义则在于：顶部驱动钻井使用自动化接单根起下钻设备，从而不必要再试制和研究始于20世纪60年代的方钻杆接单根方法。 顶部驱动钻井装置的旋转钻柱和接卸钻杆立根更为有效的方法。该装置可起下28M立柱，减少了钻井时三分之一的上卸扣操作。它可以在不影响现有设备的条件下提供比转盘更大的旋转动力，可以连续起下钻、循环、旋转和下套管，还可以使被卡钻杆倒划眼。 作为当前最新的钻井方式，有许多不同于方钻杆钻井的优点。同以前的方法相比，顶部驱动钻井装置还有一些特定优点： 1．节省接单根时间 顶部驱动钻井装置不使用方钻杆，不受方钻杆长度限制，避免了钻进9米左右接单根的麻烦。取而代之的是利用立柱钻进，大大节省了接单根的时间，从而节约了钻井时间。 2．倒划眼防止卡钻 顶部驱动钻井装置具有使用28米立柱倒划眼的能力，可在不增加起钻时间的前提下，顺利地循环和旋转将钻具提出井眼。在定向钻井过程中，可以大幅度地减少起钻总时间。 3．下钻划眼 顶部驱动钻井装置具有不解接方钻杆钻过砂桥和缩径点的能力。使用顶部驱动钻井装置下钻时，可在数秒内接好钻柱，立刻划眼，从而减少卡钻的危险。 4．人员安全 顶部驱动钻井装置可减少接单根次数2/3，从而降低了事故发生率。接单根只需要打背钳。钻杆上卸扣装置总成上的倾斜装置可以使吊环、吊卡向下摆至鼠洞，大大减少了人员工作的危险程度。 5．设备安全 顶部驱动钻井装置采用马达旋转上扣，上扣平稳，并可从扭矩表上观察上扣扭矩，避免上扣扭矩过盈或不足。钻井最大扭矩的设定，使钻井中出现蹩钻

顶驱钻井

顶驱的定义顶驱的全称为顶部驱动钻井装置TDS（TOP DRIVE DRILLING SYSTEM），是美国、法国、挪威近20年来相继研制成功的一 种顶部驱动钻井系统。它可从井架上部空间直接旋转钻杆，沿专用导轨向下送进，完成钻杆旋转钻进，循环钻井液，接立柱，上卸扣和倒划眼等多种钻井操作。该系统显著提高了钻井作业的能力和效率，并已成为石油钻井行业的标准产品。自20世纪80年代初开始研制，现在已发展为最先进的整体顶部驱动钻井装置IDS（INTEGRATED TOP DRIVE DRILLING SYSTEM），是当前钻井设备自动化发展更新的突出阶段成果之一。 顶部驱动装置的出现，使得传统的转盘钻井法发生了变革，诞生了顶部驱动钻井方法。该方法在1000多台海洋钻机和特殊陆地钻机上的成功使用，得到了使用者和市场的认同。它的重要意义是促进了海上和陆地钻井技术自动化的进步；其另一个意义则在于：顶部驱动钻井使用自动化接单根起下钻设备，从而不必要再试制和研究始于20世纪60年代的方钻杆接单根方法。

顶部驱动钻井装置的旋转钻柱和接卸钻杆立根更为有效的方法。该装置可起下28M立柱，减少了钻井时三分之一的上卸扣操作。它可以在不影响现有设备的条件下提供比转盘更大的旋转动力，可以连续起下钻、循环、旋转和下套管，还可以使被卡钻杆倒划眼。顶驱钻井 顶部驱动钻井装置是当今钻井的前沿技术与装备，是近代钻井装备的三大技术成果之一。（交直流变频电驱系统和井下钻头增压系统）。顶驱钻井装置是20世纪末期，美国、法国、挪威等国家研制应用的一种新型钻井系统。现在已成为石油钻井行业的标准产品。他适用性极广，从2000米到9000米的井深都可以使用顶驱钻井系统；从世界钻井机械的发展趋势上看，它符合21世纪钻井自动化的历史潮流。现在我国赴国外打井的队伍，如果没有安装该系统将不允许在投资竞争中中标，由此可见顶部驱动钻井系统已经到了非用不可的地步。

顶驱钻井平台毕业设计

毕 业 设 计 姓名：杨青 课题：顶驱钻机的构设计指导教师：饶美丽 专业：机电一体化 日期：2010年11月19日

顶驱钻井的结构设计 摘要 20多年来世界上蓬勃发展的顶部驱动钻井装置，实现了钻机现代化的历史跨越。介绍了顶部驱动钻机的中提技术，描述了顶部驱动的结构和功能。对其主要的技术参数，结构和工作性能等做出了详细的介绍。致命了它在钻井，修井方面的广阔应用前景。 关键词：钻井，钻机，顶部驱动，原理，结构

TOP DRIVE RIG STRUCTUREDESIGING ABSTRACR For more than 20 years of world booming top drive drilling rig device, have realized modernization a historical leap. Introduces top drive rig advice, describes the top drive technology of structure and function. Its main technical parameters, structure and working performance and so make were introduced in detail. Deadly it up on the drilling and workover aspects, broad application prospect. KEY WORDS:Drilling, the drill, top drive, principle, structure

顶驱结构

第二章顶部驱动钻井装置的结构 本章将简述顶部驱动钻井装置的主要部件和选择件。各主要部件在用户服务手册中都有独立章节予以叙述，不同类型钻机专用设备在操作说明书里有叙述。 顶部驱动钻井装置由以下主要部件和附件组成： 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。 第一节水龙头-钻井马达总成 水龙头-钻井马达总成是顶部驱动钻井装置的主体部件，见图2-l。它由水龙头、马达和一级齿轮减速器组成。钻井水龙头额定载荷是6500 kN；采用串激（或并激）直流电动机立式传动，驱动主轴。轴上端装有气动刹车（16VC600气离合器）。当气压为0.62 MPa时，可产生47.5 kN?m的扭矩，用于马达的快速制动。这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，改变运动方式是不易的，故要有气刹车刹止才能克服惯性，制止钻具的旋转运动。马达轴下伸轴头装有小齿轮（Z=18），与装在主轴上的大齿轮（Z=96）相啮合，主轴下方接钻杆柱，最大转速为430 r/min。 钻井时，当马达电枢电流为1325 A时，间隙尖峰扭矩51.5 kN?m，而当电流为1050A时，连续运转扭矩为39.1kN?m，主轴转速可达180r/min。 由上可见，水龙头-钻井马达总成包括下述主要部件：。 1）钻井马达和制动器（气刹车） 2）齿轮箱（变速箱）； 3）整体水龙头； 4）平衡器。 以下将分别对每个部件进行说明。 一、钻井马达 在TDS－3S型顶部驱动钻井装置上安装的是1100/1300hp的并激直流钻井马达。马达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，避免马达停车并有利于定向钻井的定向工作。气刹车由一个远控电磁阀控制。如需要输出扭矩和齿轮传动比卡片，可参阅用户手册。 二、齿轮箱（变速箱）总成 TDS－3S型顶部驱动钻井装置的单速变速箱由下述主要部件组成： 1）96齿大齿轮； 2）18齿大齿轮； 3）上、下箱体； 4）主轴/驱动杆； 5）马达支座机罩。 TDS-3S变速箱是一个单速齿轮减速装置，齿轮减速比5.33：1。由于大齿轮的缘故，马达中心线与主轴中心线距离为579.1mm。 水龙头主止推轴承装在上齿轮箱内，后者固定于整体水龙头提环上。由主止推轴承支撑的主轴/驱动杆通过一个锥形衬套连接大齿轮。两个齿轮箱体构成齿轮的密封润滑油室，并支撑

钻井常用由壬知识总结(有图有真相)

钻井常用由壬知识小结 在石油钻井中，由壬是常用的管线连接部件，能够准确设别由壬型号是一名现场作业者 必备的技能之一，作者在作业时也遇到了困惑，于是便收集资料整理学习，总结归纳如下， 如有谬误，敬请指正。 一、关于共同标准 厂家共同的申明是材料符合ASME （American Society of Mechanical Engineers 美国机械工程师协会）、AISI （American Iron and Steel Institute 美国钢铁学会）或者ASTM （American Society of Testing Materials 美国材料与试验协会）的标准。各个厂 家各种型号由壬有自己的一套标准。 二、关于公头与母头 在现场作业中常常把带有螺母的那一段称为母头，而不带螺母的那一头称为公头，其实恰恰相反，按照厂家产品目录正确叫法如下图所示公头 螺母 橡胶密封垫 母头 三、关于颜色 国内外厂家基本上都使用颜色区别不同型号。下图为某厂家钻井常用由壬的颜色与型号 对应图。

四、关于数字 大部分网络上以及国内某厂家主页上是这样解释的：三位数的，第一位表示工作压力， 后两位表示由壬接触面的型式和接触面密封的形式；四位数的，前两位表示工作压力，后两位数则表示接触面的型式和接触面密封的形式：00--锥度面、金属接触密封；02-- 锥度面，橡胶垫密封；03 —进口由壬密封在公头上，国产由壬作者见过是在母头锥度面开“Ｏ”圈 槽，“Ｏ”圈密封。但是作者在看到国外某厂家由壬时，发现他们的酸性气体专用由壬的代 号并不是这样表示的，如figure1002 由壬额定冷工作压力为7500psi （1 至4 英寸型号），并非10000psi 。截图如下：

钻井工程设计概述

目录 1. 设计依据 (1) 1.1 ........................ 构造名称：鄂尔多斯盆地伊陕斜坡1 1.2 ........................................ 地理及环境资料1 1.3 .............................................. 地质要求1 1.4 .................................... 地质分层及油气水层1 2. 技术指标及质量要求 (5) 2.1井身质量要求 (5) 2.2 钻头、套管程序及固井质量要求 (5) 2.3 钻井取心质量要求 (5) 3．工程设计 (7) 3.1井身结构 (7) 3.2 钻机选型及钻井要紧设备 (8) 3.3 钻具组合 (10) 3.4 钻井液设计及气层爱护要求 (11) 3.5 钻头及钻井参数设计 (14) 3.6 油气井压力操纵 (16) 3.7 取心设计 (18) 3.8 中途测试安全措施 (20) 3.9 固井设计 (20) 3.10 各次开钻或分井段施工重点要求 (25) 3.11 完井设计 (29)

3.12 弃井要求 (30) 3.13 钻井进度打算 (30) 4. 健康、安全与环境治理 (32) 4.1 差不多要求 (32) 4.2 健康、安全与环境治理体系要求 (32) 4.3 关键岗位配置要求 (33) 4.4 健康治理要求 (33) 4.5 安全治理要求 (35) 4.6 环境治理要求 (38) 5. 完井提交资料 (40) 5.1 完井提交资料 (40) 6. 附则 (41) 6.1 钻井施工设计要求 (41) 6.2 专门施工作业要求 (41)

顶驱系统与传统转盘系统的区别

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）。

顶驱钻井系统

顶部驱动钻井系统 1.顶部驱动钻井系统概述； 1.1.顶部驱动钻井系统简介（图1）； 顶部驱动钻井装置是当今 石油钻井的前沿技术与装备， 是近代钻井装备的三大技术成 果（交直流变频电驱系统和井 下钻头增压系统）之一。 20世纪末期，美国、法国、 挪威等国家研制应用的一种新 型的钻井系统。现在已成为石 油钻井行业的标准产品。它适 用性极广，从2000米到9000 米的井深都可以使用顶部驱动 钻井系统；从世界钻井机械的 发展趋势上看，它符合21世纪 钻井自动化的历史潮流。现在， 我国赴国外打井的队伍，如果 没有安装该系统将不允许在投 标竞争中中标，由此可见，顶 部驱动钻井系统已经到了非用 不可的地步。 所谓的顶驱，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。 1.吊卡; 2.吊环; 3.转拒板手; 4.花健上防喷阀; 5.防喷阀启动 器; 6.吊环倾料器; 7.吊环联接 器; 8.限扭器; 9.旋转头; 10.钻井 马达及传动箱总成; 11.水龙头; 12.游车大钩; 13.导向机; 14.平 衡液缸; 15.S形管; 16.马达滑车 总成; 17.水龙带; 18.流体管束; 19.主轴; 20.电缆束 图1

1.2.顶部驱动装进系统的研制过程； 钻井自动化进程推动了顶部驱动钻井法的诞生。二十世纪初期，美国首先使用旋转钻井法获得成功，此种方法较顿钻方法是一种历史性的飞跃，据统计，美国有63%的石油井是用旋转法钻井打成的。 但在延续百多年的转盘钻井方式中，有两个突出的矛盾未能得到有效的解决：其一、起下钻时不能及时实现循环旋转的功能，遇上复杂地层或是岩屑沉淀，往往造成卡钻。其二、方钻杆的长度限制了钻进的深度（每次只能接单根），降低了效率，增加了劳动的强度，降低了安全系数。 二十世纪七十年代，出现了动力水龙头，改革了驱动的方式，在相当的程度上改善了工人的操作条件，加快了钻井的速度以及同期出现的“铁钻工”装置、液气大钳等等，局部解决了钻杆位移、连接等问题，但远没有达到石油工人盼望的理想程度。 二十世纪八十年代，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。 二十世纪九十年代研制的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。 2.与转盘钻井的对比； 顶驱钻井技术和转盘钻井技术相比，具有以下优点； 2.1.缩短建井周期； 采用顶驱钻井技术，可以节省转进时间的11%（或总时间的8%），节省时间主要来自： （a）：采用接立根钻进方式，钻柱连接次数可减少2/3； （b）:对于深度在300米以内井段起下钻，其起下时间可减少30分钟； （c）:每次洗井与扩眼平均可节约30分钟，因为顶驱钻井可用整个立根进行反向扩眼; （d）:不需要接卸方钻杆; （e）:对于丛式井，一般不需要将立根卸成单根； （f）:钻定向井时，需直接用接立根方式钻井，可减少测量次数； （g）:减少了钻井事故而节省大量钻井时间。 2.2.改善了钻井工人的工作条件； 顶部驱动钻井系统是自动化程度较高，操作使用比较方便，降低了劳动强度；取消了转盘等旋转设备，改善了作业条件，提高了操作安全性。 2.3.减少了钻井事故； 顶驱钻井系统在起下钻时，均可进行扩孔倒划眼等作业。此外，钻杆旋转可以大大减少岩石对钻柱的阻力，这样就能有效地避免卡钻，若钻大斜度的延伸井，要求钻具在井中能不断旋转，泥浆不断循环，以防卡钻，顶部驱动钻井系统能很好的满足这种技术要求。

顶驱

2. 3 顶部驱动钻井系统 顶部驱动钻井系统是取代转盘钻进的新型石油钻井系统，英文缩写为TDS(Top Driv-edrilingSystem)。顶驱钻井系统自20世纪80年代问世以来发展迅速，尤其在深井钻机和海洋钻机中获得了广泛应用。顶驱钻井系统现在已发展到最先进的一体化顶部驱动钻井系统，该系统显著提高了钻井作业的能力和效率，并已成为钻井行业的标准产品。通常，人们把配备了顶驱钻井系统的钻机称为顶驱钻机，考虑到顶驱钻井系统的主要功用是钻井水龙头和钻井马达功用的组合，故将其列为钻机的旋转系统设备。 2. 3. 1 顶驱钻井系统的特点 顶驱钻井系统是一套安装于井架内部空间，由游车悬持的顶部驱动钻井装置。常规水龙头与钻井马达相结合，并配备一种结构新颖的钻杆上卸扣装置，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，可完成旋转钻进、倒划眼、循环钻井液、接钻杆(单根、立根)、下套管和上卸管柱丝扣等各种钻井操作。与转盘—方钻杆旋转钻井法相比较，顶驱钻井系统具有以下主要特点： (1)节省接单根时间顶部驱动钻井装置不使用方钻杆，直接采用立根(28m)钻进而不受方钻杆长度限制，避免了钻进9m左右接单根的麻烦，节省了近2／3的接单根时间，从而提高了钻井效率。 (2)减少钻井事故起下钻时，顶部驱动钻井装置具有使用28m立柱倒划眼的能力，可在不增加起钻时间的前提下，顺利地循环和旋转将钻具提出井眼。在定向钻井过程中，可以大幅度地减少起钻总时间。使用顶部驱动钻井装置下钻时，可在数秒内接好钻柱，立刻划眼，从而减少了卡钻的危险。系统具有遥控内部防喷器，钻进或起钻中如有井涌迹象，可在数秒内完成旋扣和紧扣，恢复循环，并安全可靠地控制钻柱内压力。 (3)提高钻定向井速度顶驱系统以28m立根钻水平井、丛式井、斜井时，不仅节省钻柱连接时间，而且减少了测量次数，容易控制井底马达的造斜方位，明显提高了钻井效率。 (4)减轻劳动强度顶驱系统配备了钻杆上卸扣装置，实现了钻杆上卸扣操作机械化，接单根时只需要打背钳，减少了接单根钻井的频繁常规操作，既节省时间，又大大减轻了操作工人的劳动强度，钻杆上卸扣装置总成上的倾斜装置可

钻井工程设计概述(doc 42页)

钻井工程设计概述(doc 42页)

目录 1.设计依据 (1) 1.1构造名称：鄂尔多斯盆地伊陕斜坡 (1) 1.2地理及环境资料 (1) 1.3地质要求 (1) 1.4地质分层及油气水层 (1) 2.技术指标及质量要求 (5) 2.1井身质量要求 (5) 2.2 钻头、套管程序及固井质量要求 (5) 2.3 钻井取心质量要求 (5) 3．工程设计 (7) 3.1井身结构 (7) 3.2 钻机选型及钻井主要设备 (8) 3.3 钻具组合 (10) 3.4 钻井液设计及气层保护要求 (11) 3.5 钻头及钻井参数设计 (14) 3.6 油气井压力控制 (16) 3.7 取心设计 (18) 3.8 中途测试安全措施 (20) 3.9 固井设计 (20) 3.10 各次开钻或分井段施工重点要求 (25) 3.11 完井设计 (29) 3.12 弃井要求 (30) 3.13 钻井进度计划 (30) 4. 健康、安全与环境管理 (32) 4.1 基本要求 (32) 4.2 健康、安全与环境管理体系要求 (32) 4.3 关键岗位配置要求 (33) 4.4 健康管理要求 (33) 4.5 安全管理要求 (35) 4.6 环境管理要求 (38) 5. 完井提交资料 (40) 5.1 完井提交资料 (40) 6. 附则 (41) 6.1 钻井施工设计要求 (41) 6.2 特殊施工作业要求 (41)

1.设计依据 钻井工程设计依据：延1001井钻井地质设计；有关技术规范及技术法规。 1.1构造名称：鄂尔多斯盆地伊陕斜坡 1.2地理及环境资料 1.2.1井口坐标：纵：4127306.3 (m)，横：19340286.53 (m) 1.2.2地面海拔：1481.46 (m) 1.2.3构造位置：鄂尔多斯盆地伊陕斜坡 1.2.4地理位置：陕西省延安市安塞县王家湾乡王茂湾北东约1Km处 1.2.5气象资料（在预计施工期内，本地区的风向、风力、气温和大风雪、汛期等情况）： 井区属大陆性季风半干旱气候，春季干旱多大风，夏季高温多雷雨，秋季凉爽而短促，冬季漫长且干旱。日照充足，雨热同季。年平均气温8℃，年平均降雨量445mm,无霜期146d。本区第四系含水性较强，潜水位较浅。 春秋季多西北风、多沙尘暴天气；夏秋季节易发山洪、山体滑坡等灾害性地质现象。 1.2.6地形地貌及交通情况： 工区地处黄土高原腹地，地表侵蚀切割强烈，沟壑梁峁发育，地形起伏较大。地表为第四系未固结成岩的松散黄色粘土。该井距主干公路较远，交通不太方便，通讯条件基本上能满足要求。 1.3地质要求 1.3.1 井别：预探井井型：直井 1.3.2 设计井深：3623 (m) 1.3.3 目的层位：石千峰组，石盒子组，山西组，太原组，本溪组，马家沟组兼探延长组。 1.3.4 钻探目的：了解古生界二迭系石千峰组、石盒子组、山西组、太原组、石炭系本溪组和奥陶系马家沟组储层发育及含油气情况；兼探中生界侏罗系延安组和三叠系延长组油层。 1.3.5 完钻原则：进入马家沟组马5520m无油气显示完钻 1.3.6 完井方法：全套管射孔完井

[钻井工程施工顶驱服务设备管理经验探讨] 顶驱钻井系统

[钻井工程施工顶驱服务设备管理经验探讨] 顶驱钻井系统 钻井工程施工顶驱服务设备管理经验探讨 2004年是顶驱服务不平凡的一年，顶驱增加了三台，挪威MH公司交流变频500吨顶驱两台，美国V ARCO公司交流变频250吨顶驱一台。由于原来没有使用过挪威MH公司的交流变频500吨顶驱，MH顶驱从安装、拆卸到变频系统和V ARCO顶驱有很大差异，顶驱服务部在人员没有增加的情况下，努力完成了首次安装任务。在大家的共同努力下圆满完成了2004年的服务任务。 主要的管理经验如下： 一、制定顶部驱动系统服务工程师《安全工作规程》 由于钻井工程施工是一项劳动强度高、危险性大的工作，而顶部驱动系统服务工程师必须每天在钻井现场甚至钻台面上工作，面临很大的危险性，所以我们制定了顶部驱动系统服务工程师《安全工作规程》。 该《安全工作规程》规定了顶部驱动系统服务工程师服务期间（包括路途当中）应当遵守的工作纪律。我们要求每一个顶部驱动系统服务工程师和我们顶部驱动系统服务部签订本《安全工作规程》一式两份，并严格遵守《安全工作规程》上的每一条条款。 通过以上措施，既保证了顶部驱动系统服务工程师和顶部驱动系统的安全，同时也避免了钻井队人员和设备受到伤害。有效延长了顶部驱动系统的使用寿命。 二、制定详细的操作、保养、检查、记录规程 由于顶部驱动系统是集电子、电气、液压、机械等多学科的复杂大型设备，技术含量很高，为了保证顶部驱动系统正常运转，我们针对电动、液压两种顶部驱动系统分别制定了详细的操作、保养、检查、记录规程，这使得现场操作有规可依，保养有条可查，检查有章可寻，记录有表可尊。 通过制定以上顶部驱动系统操作、保养、检查、记录规程，有效避免了现场司钻的误操作，同时也避免了现场服务工程师漏保养、漏检查、漏记录现象。使得顶部驱动系统一直在正确操作、润滑良好的条件下运转，有效延长了顶部驱动系统的使用寿命。 三、加强技术交流 由于顶部驱动系统是集电子、电气、液压、机械等多学科的复杂大型设备，属技术含量高的高精尖设备。为了保证顶部驱动系统正常运转，必须迅速提高顶部驱动系统服务工程师的技术水平，我们顶驱服务部规定从现场回来的技术服务工程师服务回来之后需写相应的工作报告。内容包括配件更换情况，出现故障处理情况没有解决和最终解决的办法，电机锂基脂打注情况，液压油、齿轮油更换情况，以及对该台顶部驱动系统的整体评价。技术服务工程师服务回来之后至少进行顶部驱动系统技术讲座一次。 顶部驱动系统技术是目前国际主流钻井技术，它取代了传统的转盘驱动钻井技术，具有预防井下复杂，提高钻井工效等性能，目前境外钻井与国内重点探井招标大多要求使用顶驱设备。由于顶驱设备集机械、电子、液压于一体，结构复杂，要求现场服务工程师必须具备多方面的专业技能。 顶部驱动技术服务部通过开展技术交流课堂活动，快速培养了一支业务强、技术精的设备技术服务队伍，技术交流课堂上，各专业的行家里手各显神通，将复杂设备分解成多个部分，剖析原理、分析故障。技术服务工程师上井回来后，立即做技术汇报，详细说明钻井过程中设备的运行参数、故障处理方法。通过交流把操作规程中十分枯燥的条例细化，明确各类故

顶驱操作过程

顶驱钻井作业操作程序 立柱钻进Drill Triple 1、钻完井中立柱，坐卡瓦。 2、关闭泥浆泵，关闭IBOP。 3、用顶驱钻井电机和管子处理装置的背钳卸开保护接头与钻杆的连接扣（冲扣）。 4、用钻井电机旋开连接扣（冲扣）。 5、提升顶驱系统。 6、操作顶驱旋转头和吊环倾斜装置，将吊卡移至井架工。 7、井架工将立柱扣入吊卡。 8、复位吊环倾斜装置，缓慢提升顶驱，提起立柱。 9、下降顶驱钻工将立柱插入钻柱母扣。 10、继续缓慢放下顶驱系统，使立柱上部插入对扣导向口（喇叭口），直到保护接头公扣进入钻杆母扣。 11、用钻井电机旋扣和紧扣（紧扣扭矩必须预定设定），打背钳（内钳）承受反扭矩。 12、撤掉打背钳（内钳），提出卡瓦。 13、打开IBOP，开动泥浆泵，恢复钻进。 倒划眼Back Reaming 1、在循环和旋转的同时，提升游车，直到出现第3个钻杆接头。 2、停止循环和旋转，坐放卡瓦，关IBOP。 3、用顶驱钻井电机和背钳卸开立柱与顶驱的连接扣，然后用钻井电机旋扣。 4、用液气大钳卸开钻台面的连接扣。 5、用钻杆吊卡提起立柱。 6、将立柱重新排放好。 7、下放顶驱至钻台。 8、将钻井电机主轴的公接头插入钻杆母扣，用钻井电机旋扣和紧扣，稍微下放游车，顶部驱动装置和背钳就可用于紧扣。 9、恢复循环，继续倒滑眼。 单根钻进Dill Single 1、钻完井中单根，坐放卡瓦。 2、关闭泥浆泵，关闭IBOP。 3、用顶驱钻井电机和管子处理装置的背钳卸开保护接头与钻杆的连接扣。 4、用钻井电机旋扣。 5、提升顶部驱动系统，使吊卡露出钻柱母扣。 6、启动吊环倾斜装置，使吊卡摆至小鼠洞中的单根上方，下放顶部驱动系统，钻工将小鼠洞的单根扣如吊卡。 7、提升顶驱，提单根出小鼠洞，复位吊环倾斜装置，对好钻台面钻具的公母扣，下放顶部驱动系统，使单根进入导向口。 8、用钻井电机旋扣和紧扣（扭矩方式），大背钳（内钳）承接反扭矩。 9、撤掉打背钳（内钳），提出卡瓦。 10、打开IBOP，开动泥浆泵，恢复钻进。 起下钻 1、起下钻采用常规方式，顶驱降低了井架工的工作强度，并减少了起下钻时间。可以使用旋转头和吊环倾斜装置使吊卡靠近井架工并且定位。 2、吊卡可以由于钻柱的摩阻或扭矩，沿任一方向转动。

顶驱基础知识

关于顶驱，你需要知道这些… 顶驱简介 顶驱的全称为顶部驱动钻井装置TDS(TOP DRIVE DRILLING SYSTEM)，是美国、法国、挪威近20年来相继研制成功的一种顶部驱动钻井系统。它可从井架上部空间直接旋转钻杆，沿专用导轨向下送进，完成钻杆旋转钻进，循环钻井液，接立柱，上卸扣和倒划眼等多种钻井操作。该系统显著提高了钻井作业的能力和效率，并已成为石油钻井行业的标准产品，从世界钻井机械的发展趋势上看，为适应钻井自动化的进步需求，顶部驱动钻井装置。 顶驱的特点 作为当前最新的钻井方式，有许多不同于方钻杆钻井的优点。同以前的方法相比，顶部驱动钻井装置还有一些特定优点: 1.节省接单根时间 顶部驱动钻井装置不使用方钻杆，不受方钻杆长度限制，避免了钻进9米左右接单根的麻烦。取而代之的是利用立柱钻进，大大节省了接单根的时间，从而节约了钻井时间。 2. 倒划眼防止卡钻 顶部驱动钻井装置具有使用28米立柱倒划眼的能力，可在不增加起钻时间的前提下，顺利地循环和旋转将钻具提出井眼。在定向钻井过程中，可以大幅度地减少起钻总时间。 3.下钻划眼 顶部驱动钻井装置具有不解接方钻杆钻过砂桥和缩径点的能力。使用顶部驱动钻井装置下钻时，可在数秒内接好钻柱，立刻划眼，从而减少卡钻的危险。 4. 人员安全 顶部驱动钻井装置可减少接单根次数2/3，从而降低了事故发生率。接单根只需要打背钳。钻杆上卸扣装置总成上的倾斜装置可以使吊环、吊卡向下摆至鼠洞，大大减少了人员工作的危险程度。 5. 设备安全 顶部驱动钻井装置采用马达旋转上扣，上扣平稳，并可从扭矩表上观察上扣扭矩，避免上扣扭矩过盈或不足。钻井最大扭矩的设定，使钻井中出现蹩钻扭矩超过设定范围时马达会自动停止旋转，待调整钻井参数后再正常钻进，避免设备超负荷长时间运转。 ?微课：详解顶驱安装全过程 顶驱的组成 1、综合游车 VACRO 综合游动滑车组提供六个额定载荷为500T，外径为50 in的滑轮。整个游车高。 2、钻井装置总成 ?钻井电动机是一个1000hp的分流电动机。电动机是由电枢空心轴和垂直止推轴承组成。?单速行星变速器 IDS 单速行星变速器由下列主要原件构成： 内齿合齿轮和齿轮箱 电机小齿轮 ?行星齿轮壳和转轴总成。 ?主轴推轴承。

钻井过程的主要危险及控制措施

钻井过程的主要危险及控制措施 一）钻井设备简介 1．概述钻井设备（简称钻机）是指石油天然气钻井过程中所 需各种机械设备的总称。钻机主要部件必须相互配合才能完成钻机起升、循环和旋转的3 项主要工作。按按动力设备的不同通常可分为机械传动钻机、电动钻机和复合钻机三种。主要包括以下系统：（1）提升系统：主要作用是用来起、下钻柱（或下套管），以实现钻头的钻进送钻等工作。 （2）旋转系统：主要作用是由动力机 组驱动转盘，通过转盘方补心带动方钻杆（钻杆和钻铤）、方钻杆再带着钻头旋转进行钻井。（3）循环系统：主要作用是钻井过程 中，通过动力机组带动泥浆泵来循环钻井流体，经过立管、水龙带、水龙头、方钻杆、钻杆和钻铤，将泥浆池的泥浆送到钻头处，以实现钻井流体将井底的钻屑带到地面。（4）动力设备：主要作用 是为驱动绞车、转盘、钻井泵等工作机工作提供动力。（5）传 动系统：主要作用是把发动机的能量传递或分配给各工作机。（6）控制系统：为了指挥各系统协调地工作，在整套钻机中安装有各种控制设备。 （7）底座：包括钻台底座、机房底座和泥浆底 座等。（8）辅助设备：主要功能是为了正常钻井作业提供配套 支撑。钻机所必须具有的主要设备共7 大部件：绞车、井架、天车、游车、水龙头、转盘、钻井泵

2．钻机辅助设备及工具（1）发电机。目前，几乎所有电驱动钻 机的发电机都用柴油机作动力。（2）空气压缩机及储气瓶组。 几乎所有钻机的联动机上都配有小型空气压缩机和带储气设备的电动空气压缩机，以便给气控制装置、气离合器、气动马达、气动工具等提供气源和动力。（3）泥浆储存设备。完整的泥浆循环系 统通常都有一套泥浆储存设备：如沉淀罐（或池）、吸入罐（或池）、储存罐（或池）。（4）钻井仪表。钻井仪表系统可单指一个指 示表，也可以包括各种仪器。如钻井（多）参数仪、泥浆液面记录（报警）仪、大钳扭矩表、泥浆泵压力表和记录仪等。（5）刹车机构：机械刹车、辅助刹车、其他设施。 3．井控装置井控装置指实施油气井压力控制所需的设备、管汇 和专用工具仪表。井控装置是在钻井过程中，确保安全生产的重要装备。（二）钻井工艺技术 1．喷射钻井技术利用钻井液流经钻头喷嘴所形成的高压射流充 分地清洗井底，使岩屑免于重复切削，并与机械作用（钻头破岩）联合破岩，从而提高钻速的钻井技术叫喷射钻井技术。从钻头喷嘴喷出的射流具有很高的喷射速度，井底能得到很大的冲击力和水功率，从而有效地净化清洁井底，同时借助于射流的冲击压力作用和漫流横推作用，使机械钻速大大提高。

顶驱

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。