基于典型顶部驱动钻井装置的结构与功能分析

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1、基于典型顶部驱动钻井装置的结构与功能分析［摘要］当前，在石油工程项B施工过程中，钻井设备选择是否具备可行性、科学性，是石油资源开发过程中能否收益效益的标准。在科学技术的发展过程屮，越来越多的顶部驱动钻井装置被应用到了油井钻探的工程中，在工作过程中，作为一种先进的施工设备，它在运用上有着良好的使用效果，在实践过程中，在能够给幵采企业带来节约成木的同时，还大大的提高了石油的开采效率析。［关键词］顶部;驱动;钻井;装置;结构;功能中图分类号：TE922文献标识码：A文章编号：1009-914X(2016)28-0053-01刖S石油属于不可再生资源，在开发的过程中为了能够减少勘探以及

2、开发的成本，在开发研制的领域中世界上各个国家都在研发新的石油装备。近年来，随着老井侧钻以及特殊工艺井的不断增加，钻井的难度也在不断的增大，因此，研宂具备施工简便、性能可靠、工作稳定的石油钻井驱动装置已成为研究的重点。而顶部驱动钻井装置是21世纪钻井三大技术装备之一，是目前钻井设备技术中结构复杂、技术含量高的一种综合设备，该项设备具备白动化功能，在实践过程屮，已成为石油开发工程的必耍装置，以下对经典装置进行全面探讨。1典型顶部驱动钻井装置的结构组成典型的顶部驱动钻井系统的构成由多个部件结合而成，除了核心的顶部驱动构件外，还包含了井架。电控室、液压源、发电机组、辅助设备等部分结合而

3、成。1.1井架在顶部驱动钻井系统屮，井架作为依托驱动装置的基础构造，它担任着其设备安装载体的主要角色，井架的主要构造以平台、大构架、卷扬机等部分组成，其中，大构的主要作用在于将顶部驱动装置吊起，同时，通过辅助设备的写作将导轨进行上下移动。1.2司钻控制台顶部驱动装置屮，司钻控制台的作用在于能够对顶部驱动装置起到控制，并且在操作过程中，由司钻控制台完成不同的施工要求，以保证油井钻探工作能够顺利开展。1.3液压源在顶部驱动装置的运行阶段中，主轴的旋转需要在电机的驱动下实现运转，但是，其他一些列的设备功能的运转需耍在液压传动控制的基础上完成。液压源的主要功能，在应用的过程中需要是通过

4、液压泵产生的传动压力，并且通过传动压力来支撑顶部驱动钻井系统的液压实现操作控制，在实践过程中，操作控制包含了卸扣、质量平衡、吊环控制、转机电动控制等操作。1.4电控室在顶部驱动钻井系统中，电控室是非常重要的一个核心构成，电控室在顶驱装置工作过程中，起到的作用非常它，它主要是对变频调速各方面进行控制，在实践过程中，电控室的灵活控制，主要是通过PLC系统实现,在实践的过程中，按照实际的项目需求对PLC系统进行合理的全面控制，并且在对PLC系统对控制变频进行控制，以实现对驱顶装置的控制。1.5发电机组在驱动钻井装置屮，发电机组的功能非常简单，但是又非常重要，这主要是因为石油开发通常都

5、是在比较偏远的区域进行施工，并且，偏远区域电网不通，因此，在工作过程中，给电气驱动设备提供电流，就需要发电机组的支持，通过发电机组的运行，给各个用电系统提供有效的保障。1.6其他辅助装置辅助装置在顶部驱动钻井系统屮有着重耍的作用，在工作工程屮，在钻进系统的安装阶段、拆卸阶段、移动阶段等各个阶段，辅助装备起到的作用非常大。辅助装备中包含了滑车设备、导轨设备、运输移动设备、标准的集装箱工具库设备等，这些设备在顶驱钻井系统屮是缺一不可的。1.7顶部驱动装置顶部驱动装置在系统屮作为核心装置内内容，它是系统屮实现钻井施工的执行部门，与其他类型不同的是顶部装置驱动的构成会有一些差异性，但是

6、，从整体上看来，顶部驱动装置的构造主要是以水龙头-马达总成、马达支架、导向滑车总成、冷却系统、平衡系统等总要部分组成。在这些构件中以水龙头一钻井马达总成为核心构建，在运行过程中，由钻井马达以及此轮变速箱与刹车装置以及水龙头等重耍的构件结合而成，并且在钻井过程中，马达的主要作用在于能够给主轴的旋转提供动力支持，水龙头的功能在于实现循环井液，确保主轴施工能够顺利幵展。2典型顶部驱动钻井装置的功能特点由加拿大TESCO公司所生产的TDT500ECI型顶部驱动钻井装置、美国VAR⑶公司所生产的TDS—11SA型顶部驱动钻井装置、我国的北京石油机械厂所生产的DQ70BS型顶部驱动钻井装置

7、等，都是当前我国石油钻井中应用的经典装置设备。不同的型号的装置，在功能上体现的作用也是不同的，但是按照这些装置的功能与特点，可以发现在这些典型的装置上还是讯在一些优点的，具体体现在以下几个方面。(1)在石油钻井过程中，不管采用的是哪种型号的顶部装置系统，其工作模式都是以整体立柱钻进的方式开展工作，在过程中并且了传统模式的转盘、方钻杆与大鼠动的施工内容，这就在一定的程度上提升了？@井施工的单根施工采用的时间，减少了不必要的操作部分，并且，在施工过程巾，在提升钻井效率的同时，还有效的减少人工施工