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)顶驱与钻机配套的要求1.钻机需给顶驱提供三相交流电源接口，电压：600VAC±5%，频率：50H Z/60H Z。

2.在钻井队的配电房内部安装向顶驱单独供电的空气断路器（钻井队配备），空气断路器额定电流等级为1000A。

3.钻机在天车底面安装悬挂顶驱导轨的吊耳（VARCO顶驱自带或钻机配套时自制），吊耳销孔中心与井口中心的横向距离为30英寸。

4.在立管一侧距离钻台面83英尺（26.6米）井架上固定游动电缆挂架。

5.钻机立管升高至73英尺或者22.5米。

钻井队负责完成。

6.井架有效高度（天车底面至钻台面的垂直距离）不小于142英尺（43.3米）。

顶驱主要参数1.重量 27000磅2. 功率（400马力×2） 588千瓦3．顶驱外形尺寸：1550mm× 1420mm × 5480mm4．最大钻井扭矩 37500英尺·磅5．最大输出扭矩 55000英尺·磅6．最高转速 228转/分７．提升能力 500短吨8．刹车扭矩 35000英尺·磅9．管子处理器负载 75000英尺·磅10.允许使用钻具范围 3 1/2 ” ~6 5/8”11．传动比 10.5 : 1 VARCO TDS-11S顶驱采用2台电机驱动，电机为交流电动机，跟传统直流电机相比具有体积更小重量轻的优点，也无电流换相装置，维护成本低，防爆等级高，可以用于对天然气井的钻探作业。

注意：在转速为228转/分钟时，不能够达到最大连续扭矩37,500英尺·磅，只能够达到14,500英尺·磅。

在114转/分以上，是恒功率调速区间，114转/分以下是恒扭矩调速区间。

顶驱安装注意事项1．根据起吊物体重量选择合适的吊具。

2．顶驱在上部时，调整井架垂直度；顶驱在下部时，调整导轨连接板的连接位置，尽可能保证顶驱主轴对正井口；确保顶驱在上、下移动的全区间顶驱主轴对正井口。

3．控制房接地棒必须与地表下的水分充分接触，或地表下长度大于1.5米，接地电阻不大于4欧姆。

4．吊升电缆时，保证最小弯曲半径不小于36英寸，并且使用专用吊具（软绳套或吊带）。

5．上提电缆必须缓速平稳，避免挂伤、挂断。

6．司钻操作台的位置必须保证司钻在钻井作业时能够清楚地看到各个仪表。

正常作业和操作一. 钻进1.用立柱、单根钻进：A.设定钻井扭矩程序：（1）转向开关转到正转“FORWARD”位置。

（2）刹车开关转到“ON”位置。

（3）模式开关转到“DRILL”位置，稍微旋转调速手轮，调整钻井扭矩电位计旋钮，观察扭矩表达到所需扭矩值。

（4）将调速手轮旋回“零位”。

（5）将刹车开关打到“OFF”位置。

B.用立柱钻进（1）将钻柱钻井至钻台面。

（2）根据钻井工艺需要循环井底。

（3）将顶驱速度手轮打回“零位”，停止钻具旋转。

（4）小幅起升顶驱，设置卡瓦卡住钻具。

（5）转向开关打到“REVERSE”位置。

（6）停止泥浆循环。

（7）IBOP开关打到“ON”，关闭IBOP。

（8）按住背钳按钮，将背钳夹住钻具接头。

（9）将模式开关打到“TORQUE”位置；当扣松开后，松开模式开关，使开关自动弹回到“SPIN”位置，自动旋扣；再松开背钳按钮。

（10）将立根上跳开关打到“ON”（如果有该项功能）；小幅提升游车直到顶驱保护接头从钻具中卸出。

（11）模式开关打回到“DRILL”位置，立柱上跳开关打回到“OFF”位置。

（12）提升游车至二层台，使用吊环倾斜功能，配合井架工用吊卡扣住一根立柱。

（13）提升游车，使立柱下端高于井内钻具的上端面；按下顶驱的悬浮按钮，使立柱回复到中位。

（14）小幅下放游车，将立柱下端导入井内钻具的母扣中。

（15）用大钳夹打在井内钻具的母接头上，夹紧钻具。

（16）转向开关打到“FORWARD”位置。

（17）模式开关打到“SPIN”位置，开始旋扣。

（18）配合旋扣速度，缓慢下放顶驱，直到旋扣完成。

（19）小幅下放游车，确保钻具不是处于被拉升状态；将模式开关打到“TORQUE”位置，紧扣到设定的上扣扭矩值。

（20）确认紧扣后，将模式开关打回到“DRILL”位置。

（21）松开并移走大钳。

（22） IBOP开关打到“OFF”位置。

（23）开启泥浆泵，建立泥浆循环。

（24）提升游车，取出卡瓦。

（25）开始钻进。

C.用单根钻进（1）将钻柱钻井至钻台面。

（2）卸开保护接头与钻具之间的连结。

（操作与前面用立柱钻进第2—11项卸扣操作相同）（3）小幅的活动游车，使用吊环倾斜功能将吊卡卡住鼠洞内的单根。

（4）提升游车将单根提出鼠洞。

按吊环悬浮按钮使单根回到中位。

（5）下放游车，将单根的下端导入井内钻具的母接头中。

（6）用大钳夹紧井内钻具。

（7）用顶驱“SPIN”功能进行旋扣。

（8）用顶驱“TORQUE”功能进行紧扣至设定扭矩。

（9）将模式开关打回到“DRILL”位置，移走大钳，提升游车。

（10）开启泥将泵，建立泥浆循环。

（11）提升游车，取出卡瓦。

（12）开始钻进。

D.钻井操作注意事项（1）手轮不允许快速由零位转到所需转速位置，应缓慢转动手轮到所需要的转速。

（2）刹车开关的“AUTO”位置是定向钻进时使用的，建议正常钻进时刹车在“OFF”位置。

（3）当井下堵转时，首先采取的措施是：保持转速手轮不动，保持堵转扭矩，上提、下放顶驱，找到一个能够恢复旋转的位置。

如果以上措施不能够恢复旋转，就必须释放堵转扭矩。

释放扭矩的办法是：保持转速手轮不动，非常缓慢地将钻井扭矩设定值减小，这样就可以控制钻具缓慢反转，扭矩值也随之减小，直至为零。

这时才可以将调速手轮回零位。

（4）司钻操作台为正压防爆，内放干燥剂除湿；不允许用高压流体冲洗操作台；定期检查司钻操作台内部元气件，避免生锈或接头松动。

（5）在使用大尺寸钻头打表层或在某段地层出现非顶驱故障原因的剧烈震动时，应该适当降低转速，以避开顶驱共振点，避免顶驱因剧烈震动造成损坏。

2.定向钻井（导向钻井）作业进行定向钻井时，使用井下动力马达给钻头提供动力。

因此，钻进时钻具的旋转或不旋转是根据定向井工艺要求来决定的。

本部份分为：定向钻井、定向钻井中钻具方位的调整和定向钻井的上、卸扣。

注意:1、进行定向钻井操作时，根据钻井工艺要求钻具不旋转时，应该将顶驱刹车置于“ON”；在其他定向井工艺过程允许钻具旋转时，刹车均置于“AUTO”位置。

2、定向作业中顶驱钻井扭矩设置必须大于动力钻具的实际扭矩。

如果在复合钻井过程中发现顶驱反转，必须立即加大钻井扭矩的设定值。

3、当使用井下动力马达钻井时，应保证顶驱刹车扭矩值大于动力马达的最大扭矩输出值，因此需要经常检查刹车是否可靠。

A.定向钻井01.把钻具和动力马达下到井里至钻头接近井底。

02.将转向开关置于“FORWARD”。

03.将模式选择开关置于“SPIN”。

注意:使用吊环倾斜功能把钻杆导入顶驱喇叭口中（大多数情况下无须使用吊环倾斜功能）。

04.降低顶驱使钻具接触到保护接头，等待旋扣完成。

05.把背钳置于钻具接头母扣上，闭合背钳。

06.将模式选择开关置于“TORQUE”。

把扭矩增加到根据丝扣和连接方式所要求的设定扭矩值。

07.等待主轴输出扭矩增加到所需要的值，将扣上紧。

再将模式选择开关打回“DRILL”位置。

08.将IBOP置于“ON”，启动泥浆泵。

09.将顶驱刹车开关置于“ON”。

（如果钻井工艺允许钻具旋转，且卡瓦内又没有存储扭矩的情况可以取消该步骤，直接到下一步骤）10.提升游车，取出卡瓦。

11.降低顶驱，将转向开关至于“FORWARD”，开始钻进。

B.定向钻井中钻具方位的调整当使用动力马达钻井时，可能需要按所要求的方位调整钻具。

此程序假定顶驱高于二层台，且已与钻具连接、并准备好钻进。

01.将模式选择开关置于“DRILL”，将转向开关置于“FORWARD”。

02.旋转调速手轮，只打开一个小角度，缓慢调节钻井扭矩设定电位计，当顶驱的输出扭矩大致同井下动力钻具产生的扭矩相等时，松开刹车，继续调节钻井扭矩设定电位计控制主轴旋转方向。

同时测量井下动力钻具方向。

03.井下动力钻具方向确定合适以后，立即将主轴“刹车”，将调速手轮旋回零位。

04.开始钻进。

C.定向钻井时的上、卸扣01.放置卡瓦。

将钻具卡在锁住的转盘内。

重要提示: 要保证转盘是锁住的。

02.松开刹车。

03.关掉泥浆泵。

04.观察立管压力计并等待泥浆泵压力降到零。

05.使用IBOP开关，选择“ON”。

06.将转向开关置于“REVERSE”。

07.按下并保持背钳按钮，将模式选择开关置于“TORQUE”，开始卸扣。

08.当主轴/钻具接头丝扣松开并转动1/2圈，松开背钳按钮，打开“立柱上跳”开关，将模式选择开关置于“SPIN”，等待接头彻底卸开。

09.提升游车使顶驱离开钻具接头丝扣。

注意: 为避免损坏钻具接头的丝扣, 当卸扣时不要让顶驱重量作用在钻具接头丝扣上。

10.当接头完全卸开时，将模式选择开关置于“DRILL”。

11.把顶驱提升到足够的高度，使吊卡能够卡住下一根立柱的上部母扣接头。

12.提起立柱。

注意：建议使用立柱来定向钻进。

13.提升顶驱直到立柱底部的公扣高于井口钻具的母扣接头。