顶驱钻机介绍学习.pptx

会计学一、概述
顶部驱动技术是转盘钻机问世以来的几项重大变革(液压盘式刹车、液压钻井泵、交流变频驱动等)之一。自1981年12月美国Varco公司研制的顶部驱动系统(简称TDS、顶驱)投人使用以来，顶驱逐渐被世界各国石油钻井界所采用。目前，浅海上钻井船或平台，几乎全部装备了顶驱，陆地石油钻机也越来越多地装备了顶驱，继美国Varco公司之后，挪威的MaritimeHydraulics公司、法国的ACB-Bretbr公司和TRITEN公司、美国的National-Oilwell公司、加拿大的CANRIG公司和Tesco公司等都研制和使用顶驱。二、顶驱装置的结构2、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。3、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。4、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。三、顶驱系统的优点1、起下钻过程简单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。注：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，每次只能划一个单根。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。3、节约辅助钻进时间，提高钻井效率
由于顶驱采用立柱钻进，钻完一立柱后可直接加一立柱钻井，因此每钻完一立柱比常规转盘钻机钻完一立柱要节约2/3以上的辅助时间，仅此一项，可提高钻井效率15%一20%。在定向井中，由于采用立柱钻进，减少了每次接单根后重新调整工具面角的时间。顶驱的马达为无级调速，可达到与井底导向马达、MWD、高效能钻头的最佳配合，以提高机械钻速，准确控制井眼轨迹。在取心钻进中，用立柱钻进省去了许多复杂的操作，提高了取心收获率。国内外大量实践说明，采用顶驱可减少钻井时间10%一30%。4、特别适用于钻定向井、水平井
常规转盘钻在提钻时不能实现倒划眼，提钻时(尤其是钻大斜度井或水平井时)阻力特别大，因此钻井的有效井深受到了限制。而顶驱钻井可以在边提钻时边旋转钻柱(即倒划眼)，变静摩擦力为动摩擦力，其摩擦系数大大降低，从而钻井能力可以比相同钻探能力的常规转盘钻有明显提高，从而可大大降低钻井费用。5、安装维护简单，操作方便灵活
顶驱由动力装置、倾斜装置、管子处理装置、扭矩管等几部分组合在一起，拆装方便。在使用中按照操作要领进行操作，定时进行保养、检查，整个系统由安装在司钻面前的控制台控制，操作简单、方便、灵活、可靠。