顶部驱动钻井系统使用手册
顶驱操作指导
1.1.1操作检查在PTD正在用于其它操作，钻井主轴没有旋转时，要进行操作检查。
典型的操作：起下钻下套管布线/泥浆录井要进行下列检查：-观察液压管线，无液压泄漏。
-在报警盘上，没有PTD报警信号。
-按照试车程序中的说明，所有的灯都要发光并关掉。
-当升起或降低井架时，不能将任何液压软管或者管道卡住。
-PTD 及关联设备上的任何部件都不能松动。
-PTD附近不能有任何人停留，否则会造成人员伤害。
1.1.2运行检查顶驱在进行钻井作业期间，在主轴旋转或者接一个新立柱时，要进行如下检查：-检查冲管，不能有泄漏。
-任何液压管线都不能出现泄漏。
-根据试车程序中的说明，所有的仪表及灯都要工作。
-检查泥浆软管线接头，不能存在任何泄漏。
-在进行卸口/上扣时，当使用内防喷器时，要进行检查，不能存在泄漏。
-在吊卡/吊环停留在钻井位置后，不能慢慢向下移动。
-检查顶驱上的部件，不能有松动。
-在马达旋转时，要进行检查，不能存在任何不正常的噪音。
-不能存在任何管道与其它设备或结构部件相互干扰的情况。
-在报警盘上不能有任何的报警启动。
-顶驱附近不能有人员停留，否则易于造成人员伤害。
1.1.3紧急操作指导当操作盘上的紧急停止按钮启动时，就会发出一个信号，使顶驱马达及其辅助设备停止工作。
还将使HPU（液压泵）及所有的顶驱控制系统停止工作，PLC 将复位。
注意：当启动紧急停止后，I.B.O.P就不能从操作台控制，I.B.O.P的操作要在本体上手动进行。
紧急停止后，要进行以下工作：1．查清紧急停止的原因。
2．将速度手轮设置为零。
3．将扭矩手轮电位器设置为零。
4．将旋转方向选择开关设置为零（中档）。
5．检查紧急停止按钮是否解除启动。
6．根据5.2.1中所属的步骤，启动顶驱。
1.1.4接立柱1．钻进到底，停止顶驱主轴转动，停止泥浆泵，坐卡瓦2．用备钳断开泥浆保护接头/短接与钻杆之间的连接，并旋转出来。
3．把PTD提升到二层台。
4．通过启动吊环倾斜“提钻”功能，将吊卡朝着猴台的方向摆动。
顶驱操作手册
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：
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目 次
1
顶部驱动装置的使用，应当由具有相应资格和经验的人员进行。在操作前应当仔细阅读本手册以及相关技术文件。
14系统主电源断电半小时以上重新上电时，必须确认电气控制柜内无凝露！
15在潮湿环境下，当电气室温度低于外界环境温度时，禁止长期打开电气室仓门，否则可能会在电气设备上产生凝露！
2.2
在对设备及其液压系统操作之前，应当注意以下事项：
1应当仔细阅读《液压手册》，熟悉液压系统原理图；
2切断电气控制；
3使用系统中的泄荷阀，缓慢地泄掉系统压力，确认系统管路中没有压力；
注意（CautLeabharlann on）对可能导致人身或者设备伤害的提示。
警告（Warning）
对极易导致人身或者设备伤害的提示。
本手册中，文字加【】符号的，表示其为电气系统的操作元件，例如按钮、开关等。
钻井顶驱操作
VARCO-11SA顶驱操作山东克鲁斯刘吉仓操作面板：一、指示灯1.1、油压低（oil press loss）---润滑油压力1.2、电机过温（drill motor overtemp）1.3、风机失压（blower press loss）--冷却风机1.4、操作台失压（VDC press loss）1.5、驱动故障（drive fault）---变频器1.6、内井控防喷器（IBOP）1.7、刹车指示（brake on）二、旋钮2.1、上扣扭矩设定（make-up current limit）2.2、钻进扭矩设定（drill torque limit）2.3、手轮（throttle）---钻进速度设定1 2三、按钮3.1、报警复位、检测（alarm silence/check）3.2、背钳（torque wrench push & hold）3.3、吊环复位（link tilk float）四、旋钮开关4.1、旋转头旋转（pipe handle rotate）---三位自复位左转---left 右转---right4.2、调换倾斜（link tilt）---三位旋钮后倾---drill 前倾---tilt1 24.3、上卸扣旋钮（drill-spin-torque）钻进---drill旋扣---spin 18转3000ft.lb冲扣---torque 0—Max 自复位4.4、液压站控制（hydraulic power）手动---on自动---auto4.5、内井控防喷器（IBOP）开---open关---close4.6、刹车（brake）不刹车---off自动刹车---auto手动刹车---on4.7、正反转选择正转---forward停---off反转---reverse4.8 立柱上调（stand jump）钻进位置---drill立柱上跳位置----stand jump五、急停按钮急停---emergency stop六、显示仪表6.1、扭矩表---torque显示范围：0-60000Ft.lb表头：S x 10006.2、转速表---RPM显示范围：0---250rpm七、操作1、顶驱的启停2、液压站的启动3、刹车的使用4、上扣扭矩设定5、钻进扭矩设定6、内防喷器的操作7、吊环的操作8、旋转头的操作9、背钳的操作10、上扣的操作11、卸扣的操作12、钻进操作13、释放反扭矩14、操作注意事项7.1 顶驱的启停（准备工作主轴不动）a、启动reverse/rorward+ auto/onb、停止off + auto7.2 液压站的启动a、手动启动：on位置b、自动启动：auto + reverse/forward7.3 刹车的使用（静态制动扭矩30000Ft.lb）a、不刹车---off 刹车灯不亮b、自动刹车---auto 刹车灯刹车指示主轴转速为0时刹车，其他时候不刹车c、杀车---on 刹车灯常亮一直刹车7.4 上扣扭矩的设定刹车+顶驱正转+冲扣+上扣扭矩设定旋钮+ 看扭矩表brake on + forward + torque + make uplimit+ check torque7.5 钻进扭矩设定刹车+顶驱正转+转速+钻进扭矩设定旋钮+ 看扭矩表brake on + forward + throttle + drill torquelimit + check torquethrottle7.6 内防喷器的操作（IBOP）打开---open IBOP指示灯灭关闭---close IBOP指示灯亮•在进行IBOP关操作之前，首先要关掉泥浆泵，等待立管压力为0时，再进行关操作•当IBOP打开以后，再开启泥浆泵7.7 吊环的操作（link tilt）1、前倾---tilt 不保持2、后倾---drill 不保持3、保持---off 保持4、浮动---float 重力的作用下回到中位***有钻铤时，首先在浮动状态，就位钻铤，然后再倾斜7.8 旋转头的操作左转---left 顺时针旋转右转---right 逆时针旋转旋钮开关带自复位功能7.9 背钳的操作按住并保持—push & hold当按下该按钮以后，旋转头锁紧销动作，锁死旋转头，然后背钳夹紧；夹紧指示为IBOP的指示灯闪烁一次。
CARIG 1050E顶驱操作、维护保养规程
CARIG 1050E顶驱操作、维护保养规程一、CARIG 1050E顶驱操作规程（一）钻井：正常钻井时，同样使用转速、钻压等钻井参数。
1.准备工作（1）启动顶驱系统，即打开顶驱锁定开关，顶驱自检。
（2）将顶驱状态开关置于正常打钻档。
（3）旋转钻井扭矩设定阀，调整合适的钻井扭矩值，显示于钻井扭矩限定显示表上。
（4）将下防喷器开关置于开启档或自动档。
（5）开始钻进。
2.钻进（1）在所有准备工作做好后，顶驱处于正常状态下。
（2）将速度旋钮旋转到零处，再将转速档置于低速档。
（3）调节扭矩旋钮，使用适当的钻井扭矩（顶驱的输出扭矩）。
（4）将顶驱操作手柄置于中央（正钻）。
（5）启动泥浆泵，下放顶驱，选用正常的钻井参数。
（6）调节速度旋钮，采用合适的转速进行正常钻井。
（7）钻井过程中，当顶驱快下降到钻台平面时，将管子处理器旋转适当角度，以便充分钻完目前的钻具。
（8）停止钻井，提起顶驱，将速度调节旋钮旋至最小，且采用低速将顶驱状态开关置于关闭档，其余操作如普通转盘钻机。
注：（1）钻井过程中，可按照实际情况进行速度调节。
A.直接调节速度旋钮。
B.将速度旋钮旋到零处再调转速档（高、中、低）。
（2）钻井中随时注意各指示灯工作状态及扭矩、转速等的变化情况，如有异常应立即检查其原因，及时处理。
（3）井下蹩钻严重停机时，应把电动机制动开关置于开启档，以防钻具倒扣脱落。
（二）接钻杆（单根、立根、双根）：（1）停止钻井后将操作手柄置于扭矩档，再旋转上扣扭矩设定阀，设定合适的扭矩（如使用增扭器则必须设定比预计扭矩少24000ｆｔ－1ｂ）。
（2）提起顶驱关泥浆泵，关下防喷器，同时开启液压泵1号或2号。
（3）下放夹具且关闭夹具，以咬紧钻具接头。
（4）将增扭器开关置于卸扣，将操作开关置于反向扭矩档，松开钻具接头后，将增扭器开关置于关闭，将操作开关置于反向旋转，旋出管子。
（5）打开背钳夹具，松开钻具接头。
（6）选择以下方案A、B、C之一连接钻杆。
钻井顶驱操作说明
接单根/立根钻进操作程序1、坐放卡瓦。
停止循环。
2、IBOP开关选择CLOSE，关闭IBOP。
3、选择STAND JUMP模式。
4、选择钻井电机反转（REVERCE）5、按住TORQUE WRENCH按钮并保持6、选择TORQUE模式7、当扣松开后松开TORQUE，选择旋扣（SPIN）。
8、当完全旋出后，选择DRILL和FORWARD模式。
9、吊环倾斜开关选择TILT，吊环倾斜到鼠洞位置/井架工位置。
10、在单根/立根上打上吊卡。
11、起升游车，用吊卡提起单根/立根。
12、按一下吊环倾斜FLOAT按钮，吊环复位。
13、下放游车，使单根/立根的下端与井中的钻柱对正。
14、下放游车，使主轴与单根/立根的上端对正。
15、选择SPIN。
16、选择TORQUE模式，保持大约10秒钟。
冲扣扭矩必须预先设置。
观察整个冲扣中扭矩表中的现实。
17、起升游车，提出卡瓦。
18、IBOP开关选择OPEN，打开IBOP。
19、恢复DRILL模式20、恢复循环。
钻进。
倒划眼操作程序1、循环和旋转的同时，提升游车，直到出现第三个钻杆接头。
2、停止循环和旋转，坐放卡瓦。
3、卸开钻台面上的连接扣，用钻井电机松扣。
4、用钻井电机和背钳卸开立根与顶驱的连接扣，然后用钻井电机旋扣。
5、用钻杆吊卡提起立根。
6、将立根重新排放好。
7、下放游车和顶驱至钻台。
8、将顶驱主轴连接钻杆母扣，用钻井电机旋扣和紧扣。
9、恢复循环，继续倒划眼。
井控程序1、一旦发现井涌，立即坐放卡瓦，将顶驱与钻柱对好扣。
2、进行旋扣和紧扣。
3、关闭遥控上防喷阀。
4、下放钻柱至钻台，重新坐卡瓦。
5、手动关闭下防喷阀。
6、卸开下部和中部接头安全夹。
7、从上内防喷阀上卸掉下内防喷阀和保护接头。
8、在下内防喷阀的上部接入合适转换接头，止回阀和循环短节。
9、进行正常的井控程序。
varco顶驱中文手册
varco顶驱中文手册V V A A R R C C O O T T D D S S --1111S S A A 顶顶驱驱简明操作手册中油长城钻井有限责任公司顶驱事业部关于本手册VARCO TDS-11SA 顶驱是集机、电、液于一体的特殊钻井设备，结构复杂，井场无替代品。
一旦出现故障，必将影响钻机的作业，甚至停工。
为了保证其正常工作和使用，避免误操作或使用不当造成设备损坏。
特制订本手册。
本手册适用于项目管理人员、现场作业指导人员、现场操作使用人员阅读和执行。
本手册是关于VARCO TDS-11SA 顶驱的一系列主要操作和不允许操作项目的提示性说明，详细说明请查阅VARCO 公司提供的英文版说明书。
如有疑问，请咨询现场顶驱工程师。
使用本手册时，请注意手册内以下术语的含义：注意：属于一般性操作提示。
忽视该“注意”，可能造成顶驱功能使用不正确。
重要提示：属于不允许违反性操作提示。
忽视该“重要提示”，则有可能造成设备损坏或人员伤害。
本手册解释权归中油长城钻井有限责任公司顶驱事业部目录1. 顶驱与钻机的配套要求 (1)2. 顶驱的主要参数 (2)3. 顶驱安装注意事项 (3)4. 正常作业和操作用立柱、单根钻进 (4)接、卸钻具........................................................................ 10 起下钻.(10)5. 特殊作业处理卡钻事故 (12)下套管 (14)注水泥 (15)倒大绳 (15)6. 使用顶驱时必须避免的操作 (17)。
石油工程机装备 第四章 顶驱钻井系统(新版11)1
顶驱的主体。
图4-2 是Varco公司额定载 荷6500kN的TDS- 3S型顶驱
大齿轮
小齿轮
主轴
水龙头达-钻井马总成。
图4-2 水龙头—钻井马达总成
整体式水 龙头提环
由水龙头、马达和一级齿轮减速 水龙头 箱组成。 （1）马达：用并励DC马达，立式 驱动主轴。 （2）水龙头：额定载荷6500kN； 盘根盒为快速装卸式，与普通水龙头 轴承 的相同。 （3）气动刹车：在马达轴上端， 快速制动。 （4）减速箱：马达轴下有小齿轮 （Z=18），与主轴上的大齿轮（Z=96 大齿轮 ）相啮合，主轴下方接钻柱。 TDS-3S变速箱是一个单速齿轮减 速装置，减速比5.331。 主轴 （5）主轴：即水龙头的中心管。
第一台顶驱由美国Varco公司
研制（ 82年问世）。
后来，法国、挪威、加拿大、 中国相继研制了顶驱。
5．驱动型式有两种 （1）液马达驱动 （2）电动机驱动 ①AC-SCR-DC顶驱动 ②AC变频f顶驱
(80年代广泛用) (90年代后使用)
顶部驱动
液压顶驱
电动顶驱
直流顶驱
变频顶驱
交流感应变频顶驱
永磁变频顶驱
图4-7 马达支架和导向滑车总成
（5）钻杆上卸扣操作机械化。
（6）立根钻进，提高取岩心质量。
整体式水 龙头提环
三、顶驱系统组成
组成:水龙头-钻井马达总成、 导轨导向滑车总成、上卸扣装置 仅动力有别： 液马达顶驱—液马达；
水龙头
平衡 油缸 气刹车
轴承
直流 马达
AC-SCR-DC顶驱—DC电机；
AC变频顶驱—AC电机。 1.水龙头-钻井马达总成
Clamp 卡箍
Bolts 螺钉 Seal Ring Wing Nut
Varco TDS—11SA顶驱使用操作规程-新
Varco TDS-11SA顶驱使用操作规程一、安装（一）准备工作1、通常应原60ft长的水龙带变为75ft，并延长立管高度到70ft。
2、虽然有多种方案的钻台平面设计，但应将扭矩平衡梁装在靠近绞车的井架面上，或在V型大门的反向。
3、安装前，须确认：井架已竖好，游车已安装在转盘的中心上方。
井架修改工作已完成扭矩平衡梁及其支架已安装好并符合VARCO FIP00003的要求。
电路支架已安装在井架上。
已安装控制板和变频装置。
检查大钳管线等有无可能缠绕在TDS-11SA上。
大钩或适配器环索是否已安装，大钩应当朝向绞车方向打开。
（二）安装导轨和顶驱。
1、将连接环安装到天车上。
2、将第一节导轨吊上钻台，将导轨架与第一节导轨连接，钢绳挂在大钩侧面吊耳上。
3、上提游车用导轨架提起第一节导轨。
4、将第二节导轨吊至钻台面，对正第一节导轨的下接头和第二节导轨的上接头，连接钩板与固定销并吊起，提升至两节导轨均位于竖直位置，缓慢下放游车，使上下接头组件的销孔自动对正，将导轨销插入销孔固定两节导轨，然后插入锁销固定导轨销。
5、按上面步骤依次将第三、四、五、六节导轨安装好。
6、上提游车，至第一节导轨和调节板相接，按照井架高度确定导轨挂在调节板哪个孔上。
装上螺栓、螺母和别针。
7、拆掉导轨安装架，下放游车至钻台面，将导轨安装架吊离钻台。
8、吊装顶驱至钻台面方案一：（1）将钢绳挂于运移架两侧的吊装管上。
（2）用40吨吊车直接将顶驱本体提至钻台面。
方案二：（1）将顶驱置于井架大门的滑道上，方向朝向井口。
（2）下放游车，将钢绳挂于运移架上部的吊装位置。
（3）将钢绳固定在提环大钩销或是两侧耳上，用吊车吊住运移架下部起辅助作用。
（4）将运移架沿滑道送至钻台面并立起托架，对正游车下方。
9、将大钩挂在顶驱本体的提环上。
10、拆掉运移架上对顶驱的支撑。
11、去掉顶驱导轨与运移架的连接销，将本体从运移架中吊起，与运移架分离。
12、将运移架移下钻台。
顶 部 驱 动 钻 井 系 统(终结稿)
石油机械厂生产的国产顶驱将投入使用 。
（四）胜利顶驱技术服务项目
自2000年顶驱在国 际钻井市场上使用以 来，在处理井下复杂 情况、降低劳动强度、 提高钻井时效等方面， 充分发挥了它的优势， 特别是在水平定向井 的施工中，独显其能。 顶驱的使用操作比 较复杂，这对司钻等 操作人员提出了很高 的要求。
风机失效指示灯: 红灯闪,喇叭鸣
钻井电机过热指示 灯:红灯闪,喇叭鸣
报警消除/指示 灯检测
(一) VARCO司钻控制台的操作说明
刹车指示灯:红 灯亮 ,刹车. 上IBOP关闭 指示灯:关闭 时,黄灯亮 紧急制动开 关:按下时,变 频器关闭 钻井调速手轮: 调节转速
刹车断开/ 自动/启动 选择开关: 正常时选 AUTO,定 向时选ON.
用游车提起顶驱，把固定顶驱的第5节导轨与第4节导轨连接
（一）顶驱的安装
连 接 4 、 5 节 导 轨
（一）顶驱的安装
导轨及顶驱主体安装完毕
注意：
TDS－11SA顶驱配备PH50管子处理器以及 TDS－10S顶驱何TDS-9S顶驱的导轨与主体 安装方式与以上所讲的有所不同：这几台顶驱 安装时由顶驱主体带着第一节导轨首先安装， 然后依次安装连接其他导轨等部件！
二、顶驱的安装与拆卸 （以VARCO 顶驱为例）
（一）顶驱的安装
顶驱的安装 包括：安装前 的准备；安装 导轨和顶驱主 机；司控台的 安装；变频控 制房的就位； 电缆的安装与 连接。
（一）顶驱的安装
安装前准备：在天车底部安装吊耳
（一）顶驱的安装
安装前准备：安装连接板
（一）顶驱的安装
将导轨按顺序放到跑道上，准备吊装
顶 部 驱 动 钻 井 系 统
山东胜利高原 钻井装备有限公司
VACRO顶驱最新中文版手册
V V R R O O C C O O T T D D S S --1111S S A A 顶顶驱驱简明作业手册Compendious Operation Manual中油长城钻井有限责任公司顶驱事业部Greatwall Drilling Company .Ltd CNPC Top Drive Department关于本手册VARCO TDS-11SA顶驱是集机、电、液于一体的特殊钻井设备，结构复杂，井场无替代品，一旦出现故障，势必影响钻机的作业，甚至停工。
为了保证其正常工作，避免误操作或使用不当导致设备故障和损坏，特制定此手册。
本手册适用于项目管理人员、现场作业指导人员、现场操作人员阅读和执行。
本手册是关于VARCO TDS-11SA顶驱的一系列主要操作和不允许操作项目的提示性说明，详细内容请查阅生产商提供的服务手册及相关技术资料。
如有疑问，请咨询现场顶驱工程师。
使用本手册时，请注意手册内下列术语的含义：注意——需要操作者注意的事项重要提示——如违反此提示，可能导致设备发生故障本手册解释权归长城钻井有限责任公司顶驱事业部目录1.顶驱钻井的特点……………………………………………….. 2．顶驱与钻机的配套要求………………………………………..3.顶驱的主要参数…………………………………………………4.顶驱作业人员安全守则…..………………………………... 5．顶驱安装注意事项………………………………………………. 6．正常作业和操作钻进……………………………………………………………….定向钻进……..……………………………………………..接头上、卸扣…………………………………………………..起下钻………………………………………………………..7.顶驱维护、保养与检测……………………………………..8 特殊作业…………………………………………………………处理卡钻事故…………………………………………………下套管…………………………………………………………注水泥………………………………………………………..倒大绳………………………………………………………….8.顶驱长期贮存与起用……………………………………....10．使用顶驱时必须避免的操作………………………………….顶驱钻井特点和转盘、方钻杆旋转钻井相比，顶驱钻井具有下述主要特点：1．系统可直接以立根（27米）钻进，减少了三分之二的钻柱连接时间。
顶部驱动钻井系统
三、顶驱装置主体结构
3、钻井液循环通道
鹅颈管总成
冲管总成 内防喷器 保护接头 放松装置
三、顶驱装置主体结构
3、钻井液循环通道
鹅颈管总成
冲管总成 内防喷器 保护接头 放松装置
三、顶驱装置主体结构
3、钻井液循环通道
鹅颈管总成
冲管总成 内防喷器 保护接头 放松装置
三、顶驱装置主体结构
1、动力水龙头
提环总成
平衡系统 电机总成 减速箱总成
三、顶驱装置主体结构
1、动力水龙头
提环总成
平衡系统 电机总成 减速箱总成
三、顶驱装置主体结构
1、动力水龙头
提环总成
平衡系统 电机总成 减速箱总成
三、顶驱装置主体结构
1、动力水龙头
提环总成
平衡系统 电机总成 减速箱总成
水龙头独立结构 （液压）
2、Varco公司电驱动顶驱
一体化水龙头顶驱
电机冷却系统 平衡系统
提环
交流钻井电机 (2)
鹅颈管
2、Varco公司顶驱
齿轮箱
冲管总成 旋转头
分段式导轨
PH-50 管子处理器
冷却电机 (2) 风道 (2) 盘刹 (2) 400 hp交流电机(2)
提环
鹅颈管 支架
冲管总成 10.5 : 1传速比
●上位机实时监控，具有互 锁、自诊断、自保护功能 ●主体提升系统采用双负荷 通道 ●采用内套插入式结构
三、顶驱装置主体结构
1、动力水龙头
提环总成 平衡系统 电机总成
减速箱总成
三、顶驱装置主体结构
1、动力水龙头
提环总成
平衡系统 电机总成 减速箱总成
三、顶驱装置主体结构
北石顶驱操作手册5
2 操作程序
顶部驱动装置的使用，应当由具有相应资格和经验的并接受过培训的人员进行操作。 在操作前应当仔细阅读本手册以及相关技术文件。
2.1 启动前的检查
上述人员以及接近系统设备的其他人员，应当接受钻井操作和钻井安全知识的培 训，使用手套、服装等适当的防护用品。
如顶驱初次安装、井位变换或长期停机，请参考《顶驱安装调试手册》进行设备 调试。
开始进行反转操作之前，应当正确启动系统，并使系统处于如下状态：
位置
按钮或开关
状态
司钻操作台
【刹车】
“自动”
司钻操作台
【液压源】
“运行”
司钻操作台【回转头锁紧】源自“松开”司钻操作台
【吊环回转】
中间位置
司钻操作台
【吊环倾斜】
中间位置
司钻操作台
【IBOP】
“开”
司钻操作台
【辅助操作】
“关”
司钻操作台
【风机】
2.2 电气系统的启停
2.2.1 启动系统
启动电气系统前，应当确认机械部分和液压系统已经准备就绪，仔细检查电气系统， 检查项目包括：
1) 检查确认机械和液压系统准备就绪。 2) 检查电气系统控制柜和司钻操作台的操作元件和仪表，使其处于初始状态。
（见《电气手册》附录一） 3) 按下【复位/静音】按钮 3 秒钟，测试司钻操作台所有指示灯。 将 PLC/MCC 柜面板上的【系统总起】开关扳到“开”位置，驱动系统进入就绪状 态，“总起准备好”指示灯闪烁，整流器开始运行。延时后对应的整流柜主空开闭合， 600V 主电源通入整流器，司钻台给出使能信号后，逆变器启动，顶驱装置进入就绪状 态。 系统就绪之后，“总起准备好”指示灯和司钻操作台“就绪”指示灯常亮。来自司 钻台的启动信号将使逆变器启动。
TDS-11SA顶部驱动钻井装置操作规程
TDS-11SA顶部驱动钻井装置操作规程一、顶驱操作规程1、启动前准备1.1工作区域内禁止堆放杂物和易燃、易爆物品，按规定配备消防器材，禁止闲杂人员进入。
1.2电器安全操作、液压安全操作、井控安全操作应熟悉操作手册。
1.3操作人员应持有效操作证，应按岗位规定穿戴好个体防护用品。
1.4启动前设备检查2、启动3、运行4、正常停机5、紧急停机6、停机存放6.1按维护保养规程要求进行维护保养工作并如实记录。
6.2若停车后需长期封存，应对顶驱装置进行拆装检查，以免零件锈蚀，及时更换易损件，保证设备的正常工作。
二、润滑保养规程（一）每日维护保养项目1、冲管润滑部位：冲管下盘根盒侧面油嘴一处。
润滑方法：用黄油枪向油嘴加注润滑脂，每处2-4冲。
检查项目：冲管泄漏。
2、遥控内防喷器控制机构润滑部位：侧面4个滚轮轴油嘴。
滑套与开关齿轮啮合处。
润滑方法：用黄油枪向油嘴加注润滑脂，每处1冲。
将黄油涂抹在滑套与开关齿轮啮合处。
检查项目：a.导向板与滚轮螺栓是否松动、损坏或丢失。
b.防喷滑轮润滑、偏斜以及磨损情况。
3、扶正器润滑部位：扶正环内孔面润滑方法：用黄油枪向内孔面涂抹适量润滑脂。
检查项目：检查扶正环的磨损程度，根据磨损情况及时进行更换。
（二）每周维护保养项目1、提环销轴润滑部位：提环销轴2处润滑方法：用黄油枪向油嘴加注润滑脂，每处2冲。
检查项目：a.提环销的润滑情况。
b.提环销挡板及螺钉。
2、遥控内防喷器控制机构润滑部位：侧面4个滚轮轴油嘴。
滑套与开关齿轮啮合处。
润滑方法：用黄油枪向油嘴加注润滑脂，每处1冲。
将黄油涂抹在滑套与开关齿轮啮合处。
检查项目：a.导向板与滚轮螺栓是否松动、损坏或丢失。
b.防喷滑轮润滑、偏斜以及磨损情况。
2、回转头润滑部位：回转头油嘴3处。
润滑方法：用黄油枪向油嘴加注润滑油脂，每处4冲。
保养项目：a、定期对回转头齿轮涂抹润滑脂。
b、回转头七道“旋转格莱圈”更换时使用导向工具，防止损坏格莱圈。
北石顶驱操作手册2
北石顶驱操作手册2利用背钳拆卸内防喷器（手动、遥控内防喷器）和保护接头：1．利用背钳拆卸保护接头时，首先将保护接头与手动内防喷器间的锁紧装置卸开，然后将背钳悬挂销拔出，用气钩将背钳上提至适当高度，再将悬挂销插入，使背钳固定，就可以利用背钳直接将保护接头卸下。
2．利用背钳拆卸手动内防喷器时，首先更换背钳的钳牙座（钳牙座187），去掉扶正套（扶正套187）、导向环（导向环203），将保护接头与手动内防喷器间的锁紧装置卸开，用气钩提起背钳至适当高度，固定，卸下保护接头，然后将手动内防喷器与遥控内防喷器间的锁紧装置卸开，上提背钳至适当高度，卸下手动内防喷器。
3．利用背钳拆卸遥控内防喷器时，有三种方案：●首先更换背钳的钳牙座（钳牙座187），去掉扶正套（扶正套187）、导向环（导向环203），将保护接头与手动内防喷器锁紧装置卸掉取下，并卸开手动内防喷器与遥控内防喷器之间的锁紧装置，用气钩上提背钳至适当高度，固定，对手动内防喷器与遥控内防喷器进行卸扣操作，但不旋扣，然后将手动内防喷器与遥控内防喷之间的锁紧装置上紧，卸开遥控内防喷器与主轴间的锁紧装置，背钳位置不变，利用手动内防喷器带动遥控内防喷器卸扣，卸下遥控内防喷器以下的部分，卸下后松开手动内防喷器与遥控内防喷器间的锁紧装置，即可方便的取下遥控内防喷器，而不用卸下内防喷器遥控装置。
●卸开遥控内防喷器与主轴间的锁紧装置，将遥控内防喷器、手动内防喷器和保护接头作为整体卸下，取下后，再用其他办法卸开遥控内防喷器与手动内防喷器的锁紧装置。
●先拆掉内防喷器遥控装置，再依次卸开遥控内防喷器与手动内防喷器、主轴间的锁紧装置，将手动内防喷器和保护接头卸下，再拆卸遥控内防喷器。
【注意】：松开防松装置要注意防止其内部的锁紧牙板掉下来发生危险。
1.1.1 丝扣防松机构为防止顶驱卸扣时主轴与IBOP 接头及保护接头之间丝扣松开，在这些接头之间安装了防松装置。
其结构见图所示：1.2 导轨与滑车导轨的主要作用是承受顶驱工作时的反扭矩。
北石顶驱操作手册1
目录1 安全须知 (1)2 安全操作提示 (2)2.1 电气安全操作提示 (2)2.2 液压安全操作提示 (3)2.3 井控安全操作提示 (3)3 主要技术参数 (4)3.1 基本参数 (4)3.2 钻井参数 (4)3.3 电动机参数 (5)3.4 冷却风机 (5)3.5 液压盘式刹车 (5)3.6 电气控制系统 (5)3.7 减速箱 (5)3.8 管子处理装置 (6)3.9 液压控制系统 (6)4 结构与工作原理 (7)4.1 动力水龙头 (8)4.1.1 主电机与风冷电机 (9)4.1.2 刹车装置 (10)4.1.3 减速箱 (11)4.1.4 冲管盘根总成 (12)4.1.5 提环 (13)4.1.6 鹅颈管 (13)4.2 管子处理装置 (14)4.2.1 回转头 (15)4.2.2 内防喷器 (15)4.2.3 遥控内防喷器控制机构 (17)4.2.4 倾斜机构 (18)4.2.5 背钳 (18)4.2.6 丝扣防松机构.............................................................................. 错误!未定义书签。
4.3 导轨与滑车.................................................................................. 错误!未定义书签。
4.4 电气传动与控制系统.................................................................. 错误!未定义书签。
4.4.1 电气系统的组成.......................................................................... 错误!未定义书签。
4.4.1.1 电控房内的驱动系统与PLC ...................................................... 错误!未定义书签。
顶驱安全系统操作规程
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。
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第十四章顶部驱动钻井系统第一节顶部驱动钻井装置基本结构和技术参数一、TDS-11SA顶部驱动钻井系统一）、基本结构TDS-11SA顶部驱动钻井装置主要包括下列主要总成及部件。
①水龙头—钻井电机总成；②电机冷却系统；③滑动架和导轨；④管子处理器⑤液压控制系统；⑥平衡系统；⑦动力系统和控制系统。
1、水龙头－交流钻井电机总成水龙头--钻井电机总成是顶部驱动装置的主体部件，主要由以下部件组成：①钻井电机和制动器②齿轮传动箱（变速箱）③整体式水龙头1）、钻井电机和制动器TDS-11SA有两台400马力的交流钻井电机，对称垂直安装在箱体上的两边，为TDS-11SA提供动力。
每一个电机有一个双端输出轴，输出轴下端安装驱动小齿轮，输出轴上端安装盘式刹车轮毂。
交流钻井电机是开放式结构，意为着冷却风可以通过电机内部。
它是专门为顶部驱动所设计的，电机内部有温度传感器、风道、轴承和安装斜齿轮和刹车轮毂的锥度输出轴。
每个电机顶部安装有一个液压盘式刹车，通过盘式刹车外盖可以很容易检查和维护盘刹。
在定向作业中，盘式刹车还可以辅助钻柱定向。
制动器由司钻控制台遥控控制。
2）、传动箱和水龙头总成齿轮传动箱总成把由交流电机产生的动能传递到钻杆。
传动箱和水龙头总成内部是一个单级双减速齿轮系统，从电机到主轴的减速比为10.5:1。
传动箱和水龙头总成的箱体为传动齿轮和轴承提供了一个密封的润滑油池。
轴承和齿轮由一个安装在箱体上的油泵强制润滑。
一个低速液压马达驱动油泵，过滤后的润滑油通过主支撑轴承、扶正轴承、小齿轮和复合齿轮轴承及齿轮的齿面连续循环。
油热交换是空冷式，传动箱上安装有油位指示器可监视油面高度。
不锈钢制成的提环固定安装在钻机大钩上。
提环与箱体之间的装配由铜套接合，可以使用黄油润滑。
3）、整体式水龙头总成整体式水龙头的功能是整个钻井装置功能的集合。
水龙头主止推轴承位于大齿圈上方的变速箱内部，上部台阶做于主止推轴承上以支撑钻柱负荷。
主轴和鹅颈管之间有一个标准冲管盘根总成，这样就可以使钻柱旋转。
冲管盘根总成由电机罩体支撑并同齿轮箱相连，以支撑水平支撑。
合金钢水龙头提环联结在本体上，可以相对于水龙头变速箱作垂直方向的短行程，构成一个整体平衡系统。
2、电机冷却系统系统交流钻井电机冷却系统为风冷式。
TDS-11SA的电机冷却系统为一就地吸气式的离心鼓风机，配备有两台安装在钻井电机顶部的5马力的交流电机。
冷却系统经过制动器与电机的接合面吸进空气，经过刚性气道将空气排送到每台钻井电机顶部的风口。
冷却空气然后通过开放型电机内部，最后从底部的百叶窗排出。
3、滑动架和导轨顶部驱动装置通过安装在箱体上的滑动架沿着导轨上下垂直移动，完成钻井作业。
TDS-11SA通过安装在箱体上的滑动架沿着导轨上下垂直移动。
导轨悬挂在天车架上并一直延伸到离钻台7英尺高。
导轨与一个安装在井架下部离钻台10-15英尺高的扭矩反作用梁连接。
通过导轨平衡由传动箱驱动钻杆时产生的扭矩。
导轨有四部分组成，须分断安装到天车上。
导轨各部分之间通过销子连接，组装时在钻台上每次连接一部分，用TDS-11SA提升逐步与安装在天车架上的连接耳板连接。
4、管子处理器管子处理器如图所示。
它为顶部驱动装置提供了提放28m长立柱、并用钻井电机上卸立柱扣的能力。
它由以下重要部分组成：①旋转吊环配接器；②背钳总成；③吊环倾斜装置；④内防喷阀；⑤吊卡吊环和钻杆吊卡。
上卸扣装置具有在井架任意高度卸扣。
钻进时，钻杆上卸扣装置固定不动，不防碍钻柱的起下。
钻井电机通过主轴、内防喷器和保护接头将扭矩传给钻柱，驱动钻柱旋转。
当使用钻杆吊卡起下钻时，吊环配接器将提升载荷转移到主轴上。
1)、旋转吊环配接器旋转吊环配接器在管子处理器的上部，是一个环形装置。
在起升或吊环倾斜装置定位、管子处理器围绕钻杆旋转时，保证了液压或气路管汇的连通。
同时，旋转吊环配接器也为吊环倾斜装置、扭矩背钳液缸、内防喷阀液缸提供了安装的位置。
旋转吊环配接器内有许多沟槽与钻杆主轴上的径向孔相互对应，允许管子处理器和主轴旋转时液压油路的畅通。
主轴上端的径向通道与液压或气路阀板上的每一个孔相连，主轴下端的径向孔由旋转管汇内的密封槽密封，依次与连接管子处理器的各个启动器的管线相对应。
旋转吊环配接器的旋转齿轮上有24个孔，由一个液压驱动马达驱动可以任意方向旋转。
当旋转到指定位置时有一个止动装置固定。
司钻台上的一个电磁阀控制旋转吊环配接器的液压马达。
2）、背钳总成悬挂在旋转吊环配接器上的扭矩作用架支撑着扭矩背钳。
它在保护短节的下轴节的底部，由一对钻杆引鞋和夹紧液缸组成，在钻柱与保护短节连接时用于夹紧钻柱接头。
背钳本体安装在扭矩作用架上，在钻杆上卸扣时可以上下移动并平衡上卸扣时产生的扭矩。
3）、双向吊环倾斜装置双向吊环倾斜装置由通过销子连接与旋转吊环配接器上的液缸活塞杆和通过一套耳板用销子连接的液缸缸体组成。
操作司钻台上的开关给液缸加压，伸长活塞杆使吊卡到鼠洞和放下位置。
浮动使吊卡回到井口中心位置。
液缸装置上的锁销限制吊卡移动到井架工的位置，拖动拦绳松开门锁吊卡可以移动到鼠洞位置。
图2-8 双向吊环倾斜装置止动动装置限制了吊卡只能移动到井架工的位置，而此位置是可调节的。
操纵止动装置可以将吊卡移动到小鼠洞的位置。
司钻控制台上有一个3挡开关操纵吊环倾斜装置。
通过两个液缸的换向，吊卡可以朝相反的方向充分延伸，这样就具有钻进到钻台面的能力。
4）、内防喷器（IBOP）管子处理器中的内防喷器的控制阀是一个球形、全尺寸、内部通的安全阀。
在下部第二个手动阀可以辅助进行井控。
两个球阀的直径均为6-7/8英寸。
从司钻台上一个电磁阀控制一个液缸和曲柄遥控上部的内防喷器的打开和关闭。
一个滑套随着球阀旋转上下移动驱动轴上球阀每一边的小曲柄。
液缸通过一个不能旋转的启动环带动滑套。
液缸安装在扭矩反作用架上。
下部特有的防喷阀与上部的球阀类型相同，除了它必须由一个扳手手动打开和关闭。
两个球阀在钻杆中且在TDS-11SA连接钻杆时可以使用。
在卸去扭矩背钳后使用大钳可以从上防喷器阀上拆去下防喷器阀。
在断开下防喷阀后起升TDS-11SA，有足够的空间安装合适的短节和阀件用于井控操作。
使用钻井大钳从TDS-11SA上防喷器阀上拆去下防喷器阀后，下防喷器阀仍与钻杆连接用于井控过程。
在系统中有一个过度短节连接钻杆到下防喷阀上。
5）、钻杆吊卡钻杆吊卡悬挂在安装在旋转吊环配接器上的长孔吊环上。
吊环倾斜装置摆动吊卡可以提起钻杆。
5、平衡系统平衡系统包括两个连接提环和大钩的液缸。
当系统启动时，两个液缸支撑了TDS-11SA的大部分重量。
在上卸扣时由于支撑了钻杆的大部分重量从而保护了工具的螺纹不被损坏。
TDS-11SA的一个特有的性能称为立柱上调，在司钻台上的一个开关可以改变平衡液缸从平衡条件到立柱上调的操作模式。
立柱上调的特性使液缸承受上卸扣时钻杆的大部分重量，液缸提升梨形环离开大钩，减少作用在螺纹上的压力避免损坏。
这两个液缸与一个位于主箱体上的液动-气动蓄能器连接。
在钻机安装时可以用一个手动阀伸长液缸活塞杆。
蓄能器充有液体并保持在液压回路中控制面板预先设置的压力。
液压阀板控制着到TDS-11SA的所有的液压压力。
二）、技术参数1、交流钻井电机功率：800HP(2X400HP)额定转速：2400rpm2、变频器类型：西门子（800HP 600VAC）3、电机制动系统类型：液压钳式盘刹刹车扭矩：30000ft.bl4、电机冷却系统方式：强制风冷功率： 5马力（3Kw）交流电机（2件）转速： 3600rpm电压、频率、相位：575V、60Hz、3φ满负荷电流: 5.5A罩体: 防爆式 1级接地环境温度： 40℃风量：每个电机1400立方英寸/分钟5、齿轮箱类型：单级双减速齿轮系统传动比： 10.5:1减速6、齿轮箱润滑类型: 强制润滑储油池容量: 15加仑7、液压系统功率: 10马力,1800rpm,交流电机储油池容量: 25加仑8、系统技术参数重量：12.3T高度：17.8英尺（5.82米）电源要求：700千伏安 575－600V 50/60Hz功率: 800马力连续扭矩: 37500(800hp)英尺.磅瞬间扭矩: 50000英尺.磅提升能力: 500吨二、CANRIG1050E顶部驱动装置一）、基本结构CANRIG顶部驱动钻井装置主要有下列部件组成。
①水龙头—钻井电机总成；②电机冷却系统；③滑动架和导轨；④管子处理器；⑤液压控制系统；⑥平衡系统；⑦动力系统和控制系统。
1、水龙头－钻井电机总成水龙头--钻井电机总成是顶部驱动装置的主体部件，主要由以下部件组成：①钻井电机和制动器②齿轮传动箱（变速箱）③整体式水龙头1)、钻井电机和制动器CANRIG1050E顶驱有一个1130马力的直流电机提供动力。
直流电机有一个双端输出轴，输出轴下端安装驱动小齿轮，输出轴上端安装盘式刹车轮毂，输出轴的连接方式为锥度连接。
电机顶部安装有一个液压盘式刹车，有8套刹车钳缸对称安装，通过盘式刹车外盖可以很容易检查和维护盘刹。
在定向作业中，盘式刹车还可以辅助钻柱定向。
制动器由司钻控制台遥控控制。
2）、传动箱和水龙头总成齿轮传动箱总成把由直流电机产生的动能传递到钻杆。
传动箱和水龙头总成内部是一个双级减速齿轮系统，从电机到主轴的减速比为5:1。
传动箱和水龙头总成的箱体为传动齿轮和轴承提供了一个密封的润滑油池。
轴承和齿轮由一个油泵强制润滑。
一个5马力的电机驱动油泵，过滤后的润滑油通过上扶正轴承、主支撑轴承、扶正轴承、传动齿轮齿轮箱连续循环。
油热交换是强制风冷式，传动箱上观察窗可观察到油面高度。
CANRIG1050E有一个独特的增扭器装置，由一个液压马达驱动一个小齿轮与传动箱内的大齿轮相啮合，可额外提供24000英尺磅的扭矩。
3）、整体式水龙头总成整体式水龙头的功能是整个钻井装置功能的集合。
水龙头主止推轴承位于大齿圈上方的变速箱上部，上部台阶做于主止推轴承上以支撑钻柱负荷。
主轴和鹅颈管之间有一个标准冲管盘根总成，这样就可以使钻柱旋转。
冲管盘根总成由顶驱主箱体支撑并同齿轮箱相连，以支撑水平支撑。
提环连接结在本体上。
2、电机冷却系统系统钻井电机冷却系统为风冷式。
CANRIG1050E顶驱的电机冷却系统为一离心鼓风机，配备有一台20马力的交流电机。
冷却系统从安装在游车上的进风口经过软管吸进空气，通过刚性管道将空气排送到钻井电机顶部的风口。
冷却空气然后通过开放型电机内部，最后从底部的出风口排出。
3、滑动架和导轨顶部驱动装置通过安装在箱体上的滑动架沿着导轨上下垂直移动，完成钻井作业。
CANRIG1050E通过安装在箱体上的滑动架沿着导轨上下垂直移动（如图1-7）。
导轨悬挂在天车架上并一直延伸到离钻台7英尺高。