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1、顶部驱动钻井系 统基础知识 （以TDS-11S为例） 培训教程 顶部驱动钻井装置基础知识 顶部驱动钻井系统是20世纪末期，美国、法国、挪威等国家研制应用的 一种新型的钻井系统。现在已成为石油钻井行业的标准产品。从2000米到 15000米的井深都可以使用顶部驱动钻井系统；现在，我国赴国外钻井或反 承包的队伍，如果不配置该系统将不允许在投标。 所谓的顶驱，就是将转盘的功能集中到水龙头上，可以直接从井架空间 上部旋转钻柱，并沿井架内专用导轨向下送进，完成钻柱旋转钻进，循环钻 井液、接单根、上卸扣和倒划眼等多种钻井操作的钻井机械设备。主要有三 个部分组成：导向滑车总成、水龙头-钻井马达总成和钻杆上卸
2、扣装置总成。 该系统是当前钻井设备自动化发展更新的突出阶段成果之一。经实践证 明：这种系统可节省钻井时间20%到30%，并可预防卡钻事故，用于钻高难 度的定向井时经济效果尤为显著。 顶部驱动钻井装置基础知识 主要有三个部分组成： 导向滑车总成、水龙头- 钻井马达总成和钻杆上 卸扣装置总成。 顶部驱动钻井装置基础知识 主要有三个部分组成： 导向滑车总成、水龙头- 钻井马达总成和钻杆上 卸扣装置总成。 顶部驱动钻井装置基础知识 350 or 400 hp 交 流钻井马达 (2) 冷却空气通道 (2) 主轴 鹅颈管 冲关盘根组合 护罩 10.5 : 1 减速箱 液压刹车 (2) 冷却风机与马 达 (
3、2) 系统提环 TDS-11S 动力系统 TDS-11S 机械结构 空气入孔 (550 CFM) 空气出口 刹车 马达外壳 (Laminated) 马达主轴 小齿轮 转子组合 (薄板式) 线圈末端 导向滚珠轴承 线圈末端 定子组合 (Laminated) 推力球形轴承 交流钻井马达 旋转大齿轮可以调节吊环的位置 (360) 吊环倾斜组合 下防喷器阀 夹紧液缸 可调节的导向喇叭口 旋转连接适配器 上防喷器与执行器组合 背钳 350T - 108” 吊环 350 or 500T 吊卡 PH-50 管子处理器 井架共 鼠洞 钻井到底 PH-50 管子处理器吊环可以倾斜 的位置 主轴 上防喷器 & 双
4、曲拐执行 下防喷器 (Manual) 保护接头 上防喷器执行液缸 工具接头防松装置 (3) 主轴 变频房 变频器与电气控制接口 AC Highline or Generator Set DC Generator 顶部驱动 电控面板 井架鞍座 电缆 接线盒 Sensors 电磁阀 编码器 钻井马达 VDC 电气接口 变频驱动VFD AC Power Source 600 VAC 3-phase, 42-62Hz 整流器 合成直流脉冲 电容 780 VDC Inverter Controller IGB 管 20Hz = 600rpm 40Hz = 1,200rpm TDS-11S 600 VAC
5、 3-Phase, 0-80Hz VFD 钻台面的典型布置 VDC 扭矩梁 导轨 井架鞍座 80ft TDS-11S 86 电缆 75 水龙带 大鼠洞 鼠洞 TDS-11S 易损配件 Tong Dies416781 Stabilizer - Front1118368 Stabilizer - Rear Flippers Stabbing Guide Wash Pipe Wash Pipe Tungsten Coated Wash Pipe Packing Kit (Standard) Wash Pipe Packing Kit (HP) Hydraulic Oil Filter Gear Oi
6、l Filter 1118367 176442 1123289 1123289-TC 1123290-PK 1123290-PK-1 1114416-1 1111013-1 PartQtyPart No. 导向器 钳牙 稳定器 冲管液压滤清器 齿轮油滤清 器 TDS-11S 上视图 26” (660mm) 36.9” (937mm) 32.6” (828mm) 31.0” (787mm) 33.7” (856mm) 33.8” (859mm) 32.0” (762mm) Standard Setback 22.1” (660mm) 21.1” (536mm) 22.8” (579mm) Fro
7、nt Rear 井架安装方式（推荐） Existing Travelling Equipment 500 ton Hook/Block Combo Type 天车 游车顶部 与大钩连接处 Tool Joint 13.5 4.1m 13.5 4.1m 18.0 5.4m Clear Working Height 142.0 (43.3m) Drill Stand Made Up 4 (1.2m) 93.0 (28.3m) To CL of Beam 10.0 (3m) min. To Service Loop 7.0 (2.1m) min. Drill Floor TDS-11S Varco P
8、ortable Top Drive System Sectional Guide Beam Assembled On Site 井架电缆安装支架 80 (24.4m) 水龙带 Connected to Standpipe 73 (22.3m Level) 电缆 Portable Torque Reaction Beam U-Bolted to Spanners 2 x Custom Spanners On A-Frames or Mast Side Panels Varco 司钻操作台 Control Cable with Connectors 150 (45.7m) Unitized Variable Frequency Drive & Control Panel 动力供应 交流电缆 Power & Control Cables
