2013VARCO顶驱培训讲义

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1、顶部驱动钻井装置培训教程总纲31概述2结构及工作原理3司钻控制4选型、安装与调试35顶驱维护6顶驱管理2第章第一章概述顶部驱动钻井装置简介◇顶部驱动钻井装置是20世纪80年代问世的新型钻井装备，是集机、电、液及自动控制与一体的高科技综合产品，被石油界誉为近代钻井装备的三大技术成果之一。◇提高钻井效率，钻柱可以保持钻井液循环，使得许多原因造成的钻具遇卡遇阻事故可以得到及时有效的控制和处理。◇是一套由游车悬持，在井架内部空间上部直接旋转钻柱，并沿着固定在井架内部的专用导轨向下送钻，完成以立根为单元的旋转钻进、循环钻井液、倒划眼、上卸扣、下套管和实施井控作业等各种钻井操作的钻井系统。

2、第一章概述顶部驱动钻井装置简介-基本组成平衡系统电机冷却系统提环钻井电机(2)鹅颈管水龙头总成齿轮箱导轨总成旋转头总成管子处理器总成第一章概述顶部驱动钻井装置简介-基本组成导轨-滑动架总成钻井电机-水龙头总成管子处理器总成第一章概述顶部驱动钻井装置简介-应用的意义减少钻井工作的劳动强度提高钻井工作的安全性提高钻井效率和推进钻机的自动化进程随着顶部驱动钻井技术和设备的不断完善，以及使用者对其认知程度的不断提高，顶部驱动钻井装置的优势将得到充分的发挥，逐渐成为未来钻机的常规配置第一章概述顶部驱动钻井装置的研制过程-出现的背景ò北宋中期，在我国四川用此法打出160米深的气井ò1859

3、年，美国人用同样的方法钻成被世界公认的第一口油井，但此方法不仅费工费时，而且钻出的井都比较浅ò1863年法国工程师Leschot发明了转盘式旋转钻井法。此法存在两个突出的问题需要解决。其一，由于起下钻不能及时实现循环旋转功能，遇上复杂地层，或是岩屑沉淀，往往造成卡钻；其二，由于常规钻机在钻进中依靠转盘推动方钻杆旋转送进，方钻杆的长度限制了钻进深度ò1982年美国Varco-BJ公司研制成功集现代技术为一体的顶部驱动钻井装置，实现了石油钻井技术的又一重大技术变革第一章概述顶部驱动钻井装置的研制历程ò美国在1982年采用顶部驱动钻井装置第一次成功地钻了一口井斜32度、井深2981m

4、的定向井之后，顶部驱动钻井装置得到了迅猛的发展ò不仅在海洋及深井、定向井采用，而且在2000m钻机上也开始大批应用，全世界陆续已有上千台顶部驱动钻井装置在海上和陆上使用，显示了势不可挡的强劲势头ò生产顶部驱动钻井装置的厂商也由当初的美国、挪威扩展到法国、加拿大等4个国家的7家公司。之后，中国、英国也加入到顶部驱动钻井装置的生产行列第一章概述顶部驱动钻井装置的研制历程-国外1997年800马力交流（交流变频技术）TDS-11S1995年700马力交流（交流变频技术）TDS-9S1991年便携式1000马力直流IDS-11970年900马力直流BPSBowenPowerSwiive

5、ll1993年960马力交流TDS-7S1991年2200马力直流2电机TDS-6S1989年1100马以美国VARCO公司力直流2速TDS-4为例，简述电驱动19821000顶部驱动钻井装置马力直流TDS-3的研制历程第一章概述顶部驱动钻井装置的研制历程-国内1993开始了我国自行设计、自行制造顶部驱动钻井装置工作1995DQ-60D型顶部驱动钻井装置研制成功，填补了国内空白1998研制和开发了DQ-60P轻便式顶部驱动钻井装置2003石油勘探开发科学研究院石油机械研究所与北石厂等单位联合开展了顶部驱动钻井装置的产业化研制工作我国第一台具有自主知识产权的DQ70BS交流变频顶

6、部驱动钻井装置在北石厂问世；天意公司也研制成功DQ-40LHTY1顶部驱动钻井装置，并进行了功能2004实验及现场实验9000米钻机配套的北石厂DQ90BSC顶部驱动钻井装置研制成功2套北石厂DQ40BS顶部驱动钻井装置出口2005美国；天意公司DQ-70LHTY1顶部驱动钻井装置研制成功北石厂研制出了8种型号的顶部驱动钻2006井装置，生产数量达到了100台20072008天意公司低温条件下的DQ-40LHTY-LA顶部驱动钻井装置出口俄罗斯第一章概述顶部驱动钻井装置的分类液压顶驱变频永磁电动机驱动顶部驱动交流驱动变频感应电动机驱动电动顶驱直流驱动第一章概述各类顶部驱动钻井装

7、置的优缺点顶驱类型优点缺点较好的钻井特性，钻井成本低，结构紧凑、简单，维护和维修方便；用于机械驱动钻机使用后期的维护成本比较高，在温度极高和极低的地区使液压顶驱和电力不稳、不足的电驱动钻机，具有得天用时要关注冷却和加热的问题独厚的优势与液压驱动的顶部驱动钻井装置相比，输出扭矩较高，但直流电动顶效率高，可靠性好，控制方便，精度较高，防爆性能差；与交流变频电驱动的顶部驱动钻井装置相比驱故障查找和故障排除简单，体积和重量大，制造成本高，后期维护费用高交流变频永电机体积小，重量轻，换向方便，启动和控