IDS-1顶驱培训资料

IDS-1顶驱培训教材Tranning information of TDS

QHD32-6项目组机械师系列培训教材

2005年3月

一、概述

设备编号：BO5J010

生产厂家：VARCO BJ CO

设备型号：IDS-1

购置日期：1996年03月15日

出厂系列号：IDSL30B030

订购号：Z95SLND－01Z－018

二、技术参数：

1、钻井马达输出功率:1000 马力

2、连续扭矩:34000英尺磅

3、额定转速:155 RPM

4、瞬时扭矩:38700英尺磅.1400 安培(上扣)

5、马达刹车扭矩:38700英尺磅

6、鼓风机功率：20马力

7、鼓风机风量:2800 CFM

8、鼓风机转速：3450转/分

9、管子处理器卸扣扭矩:60000 英尺磅

10、液压泵排量: 30-35 加仑/分

11、PH-60D 液压工作压力:3000 磅/英寸2

12、气源压力:90 磅/英寸2

13、水龙带：3英寸（76.2毫米）

14、

三、功能：

1.通过顶驱鹅颈管,泥浆经过顶驱主体输入钻具。

2.顶驱可在游动系统所处的任意位置，带动钻具旋转。

3.具有接钻井立柱钻进的功能。

4.具有小鼠洞接单根的功能。

5.具有顶驱在任意高度与钻具上卸扣的能力。

6.可遥控开关考克，以便处理井下事故。

7.具有保持吊卡位置的功能，以便于架工进行接立柱操作。

8.具有平衡功能，确保卸扣时，保护丝扣。

9.具有刹车功能，以保证用涡轮钻具造斜工作的正常进行。

主要结构：

一套完整的顶驱包括以下几个方面：

一、游车：

VARCO 公司有自身设计与顶驱配套的游车，但由于各平台有自己配备的游动滑车装置，故钻井公司没有定购VARCO 公司的游车，而是进行改造现有滑车，通过增加一个中间连接器与顶驱相连。如G型游车连接器形式如下：

而H型游车的中间连接器形式如下：

二、钻井装置

钻井装置包含以下几个部分：

1、钻井电机总成

平台顶驱电机为GE752 直流电机，功率1000hp，由空心轴和轴向止推轴

承组成。而液压刹车可保持钻杆的扭矩，并在钻进作业中定位，液压刹车通过电磁阀进行操作。

2、单速行星变速箱

变速箱由以下元件组成：

a、内啮合齿轮和齿轮箱

b、电机小齿轮

c、行星齿轮壳与转轴总成。

d、主止推轴承

内啮合齿轮

主止推轴承

行星齿轮壳

转轴总成

变速箱为一个单速行星齿轮减速系统。齿轮齿数比为6：1，水龙头中心管穿过止推轴承并传递扭矩给钻杆。变速箱通过吊环连接到游车的吊环上，与游车一体活动。

3、旋转头

旋转头主要的功能是是作为顶驱其他部分所需的液压油和压缩气的通道，它由两条液压油通道，三条空气通道，两条备用通道。所有通道工作压力均为2000PSI。

旋转头包括以下结构：

a、固定法兰

b、八个旋转环

c、旋转盘

d、凸轮

e、自复位液压缸

f、凸轮随动轮

g、旋转盘锁定装置

4、水龙头

水龙头中心管是以带法兰的锻件，作用是提供钻井液道，其封装置安装在电机上端，由标准冲管、成套盘根以及由壬母扣构成。

5、托架总成与扭矩管

顶驱托架在扭矩管上下活动，并通过两根反扭矩臂和12个滑轮把钻井扭矩传递给扭矩管。

6、平衡系统

平衡缸的作用是为防止卸扣时磨坏丝扣，当卸完扣后，在平衡缸的力的作用下，公、母扣将分离。

平衡缸在液压系统作用下，提供8～10”的缓冲冲程。

三、带延长吸入管的冷却风机

该冷却系统向钻井电动机提供现场空气，当顶驱处于最低位置时，它吸入钻台上方27米的空气。

四、PH-60管子处理器

管子处理器主要组成部分包括：

1、实心吊卡

2、安全阀（IBOPS）

a、上考克

b、下考克

c、方保接头

3、安全阀驱动装置

4、扭矩钳

5、倾斜吊环装置。

管子处理器提供了两种功能：

1、起下93英尺长的钻杆立柱；

2、为在起钻任意高度连接和断开钻杆提供6000英尺磅的扭矩。

钻井时，中心管在实心吊卡内旋转，由于制动器弹簧将吊卡从中心管的承载环提起，所以实心吊卡不随中心管转动。

提升钻具时，钻具重力克服制动器弹簧力，使实心吊卡坐在承载环上，因此把钻具重量传递给中心管。

安全阀包括两个防喷球阀，，上波谱的额定工作压力为15000psi，上考克可通过两个气缸遥控开关，在电磁阀通电时，90psi压力的空气进入汽缸使考克打开，而另一个电磁阀也同

时得电，但此气路空气经过一个减压阀，只有30psi，故在压力选择阀得作用下，此气路没有进入气缸。但5秒后开考克电磁阀失电，90psi空气断开，而30psi气路开通，此设计作用是保证考克在开启时一直处于保护状态，防止在

晃动状态下，上考克被关闭，造成事故。下考克为手动开关。

扭矩钳由三套液压缸在不同的液压油压力下，实现顺序动作，完成钻杆上卸扣工作，

扭矩钳在液压油压力2000psi时可供最大6000ftb的上卸扣扭矩，扭矩缸可旋转25度。其上卸扣动作顺序为

上扣时，管子处理器的动作顺序为：

管子处理器钳头提升到所需上紧的丝扣处、夹紧器夹紧下部需联接的钻具，上扭矩液缸动作，上紧上下扣。卸扣时，管子处理器的动作顺序与上扣时是一致的，唯一的不同是上扭矩液缸动作方向相反。

倾斜吊卡的功能：

1、吊卡从井口中心移开，拉起鼠洞内的单根。

2、架工更方便的把立柱扣入吊卡。

五、350－TON BNC 钻杆吊卡

六、吊卡吊环

七、IDS控制系统

IDS控制系统保括：

1、司钻控制及仪表控制台（VDC）

2、转换控制盘（TP）

八、回路环

顶驱SERVVICE LOOPS 是输送电力及液压油、压缩空气等管线，有两种回

路：

1、电力回路；包括直流电缆、电机接地线、以及控制电缆