顶驱钻机.ppt

第二节顶驱钻机(Top Drive Drilling System )
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Maritime Hydraulics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
目前,顶驱的种类很多,但在结构上不外乎由以下儿部分组成。
1、动力驱动装置
动力驱动装置有电动和液压两种。通常采用一台或两台交流(或直流或液压)马达,经齿轮机构减速,提供钻井动力。美国的Varco 公司和National-Oilwell 公司以及我国生产的顶驱,采用的是交流或直流电动机驱动方式,加拿大的Tesco 公司生产的5OOHS、5OOHC顶驱,采用的是液压马达驱动方式。
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。