1、 頂部驅動鉆井系統頂部驅動鉆井系統( (簡稱頂驅簡稱頂驅) )被譽為鉆井被譽為鉆井技術的革命性技術，具技術的革命性技術，具有自動化程度高、安全有自動化程度高、安全性能好、鉆井速度快和性能好、鉆井速度快和勞動強度低等優點，在勞動強度低等優點，在深井、大斜度井、欠平深井、大斜度井、欠平衡井、水平井、海洋鉆衡井、水平井、海洋鉆井等復雜條件下鉆井中井等復雜條件下鉆井中有著廣泛的應用前景。有著廣泛的應用前景。目前全球目前全球50005000多臺鉆機多臺鉆機中，已經有中，已經有10001000多臺配多臺配備了頂部驅動系統，且備了頂部驅動系統，且呈快速增長之勢。呈快速增長之勢。MH PDT-500頂驅頂驅C

2、ANRIG-500T頂驅頂驅TESCO250-HMIS頂驅頂驅TESCO500-HCI頂驅頂驅 二、頂驅的安裝與拆卸二、頂驅的安裝與拆卸（一）頂驅的安裝（一）頂驅的安裝 （一）頂驅的安裝（一）頂驅的安裝安裝前準備：在天車底部安裝吊耳（一）頂驅的安裝（一）頂驅的安裝安裝前準備：安裝連接板（一）頂驅的安裝（一）頂驅的安裝 將導軌按順序放到跑道上，準備吊裝（一）頂驅的安裝（一）頂驅的安裝 吊起第一節導軌（一）頂驅的安裝（一）頂驅的安裝 固定第一節導軌下部，防止其擺動（一）頂驅的安裝（一）頂驅的安裝將第二節導軌吊上鉆臺（一）頂驅的安裝（一）頂驅的安裝把1、2節導軌鉤掛連接（一）頂驅的安裝（一）頂驅的安

3、裝把1、2節導軌鉤掛連接（一）頂驅的安裝（一）頂驅的安裝把1、2節導軌吊起并坐在鉆臺上（一）頂驅的安裝（一）頂驅的安裝安裝1、2節導軌的連接固定銷和安全銷（一）頂驅的安裝（一）頂驅的安裝按相同步驟連接1-4節導軌，與連接板連接后并鎖住。（一）頂驅的安裝（一）頂驅的安裝下放導軌提升筐（一）頂驅的安裝（一）頂驅的安裝將提升筐移離導軌（一）頂驅的安裝（一）頂驅的安裝固定第4節導軌（一）頂驅的安裝（一）頂驅的安裝將頂驅吊上鉆臺（一）頂驅的安裝（一）頂驅的安裝大鉤掛在頂驅提環上（一）頂驅的安裝（一）頂驅的安裝用游車提起頂驅，把固定頂驅的第5節導軌與第4節導軌連接（一）頂驅的安裝（一）頂驅的安裝連接4、5

4、節導軌（一）頂驅的安裝（一）頂驅的安裝4、5節導軌連接完畢（一）頂驅的安裝（一）頂驅的安裝 （一）頂驅的拆卸（一）頂驅的拆卸 （二）頂驅的維護保養（二）頂驅的維護保養B齒輪變速箱的潤滑時間表：齒輪變速箱的潤滑時間表：描描 述述頻頻 率率在第一次使用后更換齒輪油使用1月后更換齒輪油并分析油品每6個月一次更換齒輪油濾芯每3個月一次拆下，清洗和更換磁性放油嘴每年一次（二）頂驅的維護保養（二）頂驅的維護保養（二）頂驅的維護保養（二）頂驅的維護保養描描 述述頻頻 率率進行液壓油品分析進行液壓油品分析每每6 6個月一次個月一次更換液壓油更換液壓油一年，或根據油品分析結果一年，或根據油品分析結果更早進行更早

5、進行更換液壓系統濾芯更換液壓系統濾芯每每3 3個月一次個月一次B B每日檢查液壓油液面。每日檢查液壓油液面。 在加入液壓油前，在加入液壓油前，油嘴附近必須清潔。油嘴附近必須清潔。（二）頂驅的維護保養（二）頂驅的維護保養描描 述述潤滑點數潤滑點數沖數沖數頻頻 率率油料品種油料品種潤滑交流電機45沖每3個月一次電機黃油潤滑風機電機43沖每3個月一次電機黃油潤滑液壓泵電機23沖每3個月一次電機黃油B B推薦電機黃油：推薦電機黃油：CHEVRON公司生產的BLACK PEARL EP2（不允許替代）。（不允許替代）。（二）頂驅的維護保養（二）頂驅的維護保養描描 述述潤滑點數潤滑點數沖數沖數頻率頻率油料

6、品種油料品種沖管總成11沖每天常規黃油上蓋油封11沖每周常規黃油吊耳銷子22沖每周常規黃油旋轉頭齒輪每周常規黃油旋轉頭連接器23沖每周常規黃油IBOP啟動輪液缸銷子51沖每天常規黃油IBOP啟動搖臂21沖每天常規黃油（二）頂驅的維護保養（二）頂驅的維護保養描描 述述潤滑點數潤滑點數沖數沖數頻率頻率油料品種油料品種上上IBOPIBOP閥閥1 11010沖沖每周每周常規黃油常規黃油扶正補心扶正補心4 41 1沖沖每天每天常規黃油常規黃油背鉗液缸門背鉗液缸門2 22 2沖沖每天每天常規黃油常規黃油滑動架總成滑動架總成8 81 1沖沖每周每周常規黃油常規黃油背鉗反鈕矩架背鉗反鈕矩架4 4每周每周常規黃

7、油常規黃油吊環耳眼吊環耳眼4 4每周每周絲扣油絲扣油B B注意事項：注意事項：嚴酷的工況，如大載荷或極端溫度，腐蝕性氣體等，可能需要更頻繁的潤滑；耐磨補心，捆綁件，易生銹處以及異常工況需要更頻繁的潤滑；請留意不可過度潤滑部件。(一) VARCO司鉆控制臺的操作說明(一) VARCO司鉆控制臺的操作說明上扣扭矩設定旋鈕司控臺氣壓缺失指示燈:紅燈閃,喇叭鳴鉆進/旋扣/緊扣選擇開關:鉆進選DRILL;上卸扣選SPIN;緊扣選TORQUE油壓缺失指示燈:紅燈閃,喇叭鳴風機失效指示燈:紅燈閃,喇叭鳴鉆井電機過熱指示燈:紅燈閃,喇叭鳴報警消除/指示燈檢測液壓動力選擇開關:正常鉆進選AUTO;其它可選ON吊

8、環鉆進/斷開/傾斜開關:吊環后擺選DRILL;前伸選TILT;保持選OFF.吊環自由浮動按鈕:按下吊環浮動回中位背鉗啟動/抓握開關:卸扣時,按下并保持,直至扣開.(3秒內)管子處理器左/右旋轉開關.此功能只有在LINK TILT FLOAT 開關按下時才起作用.(一) VARCO司鉆控制臺的操作說明剎車指示燈:紅燈亮 ,剎車.剎車斷開/自動/啟動選擇開關:正常時選AUTO,定向時選ON.上IBOP關閉指示燈:關閉時,黃燈亮上IBOP打開/關閉選擇開關緊急制動開關:按下時,變頻器關閉變頻器故障:紅燈閃,喇叭鳴主軸反轉/關/正轉選擇開關:卸扣時選REVERSE.鉆進扭矩設定鉆井調速手輪:調節轉速(

9、一) VARCO司鉆控制臺的操作說明扭矩表:以ft.lb的形式顯示鉆井扭矩/上扣扭矩/卸扣扭矩轉速表:以rpm顯示主軸轉速l電動頂驅的液壓系統主要承擔輔助機械手功能l液壓頂驅的液壓系統又分為主系統和輔助系統兩部分l液壓頂驅的主系統結構相對簡單，主要承擔鉆井任務，但往往受到輔助系統的制約l液壓頂驅的輔助系統不受主系統的制約，可以單獨運行 故障故障故障原因故障原因處置措施處置措施風機內有機械噪音葉輪松動電機軸承問題用帶鎖線的螺絲重新安裝葉輪和輪轂需要修理或更換風機間歇運行線路問題或松動電機啟動器問題導線斷開需要查找和修理檢查啟動器線圈是否有灰塵和雜物。需維修或更換。使用備用導線。在風機運行的情況下

10、電機的過熱、超溫報警風機轉向反導線斷開證實風機轉向正確。使用備用導線。 注意事項注意事項l為了處理故障電器控制系統可以旁通，為了處理故障電器控制系統可以旁通，通過手動動作電磁閥來操作相應功能。通過手動動作電磁閥來操作相應功能。l在操作電磁閥時，要提醒頂驅附近的所在操作電磁閥時，要提醒頂驅附近的所有人員。在你操作電磁閥時，你就解除了有人員。在你操作電磁閥時，你就解除了安全互鎖，頂驅部件可能運動從而引發嚴安全互鎖，頂驅部件可能運動從而引發嚴重傷害甚至死亡事故。重傷害甚至死亡事故。l在鉆井電機對側可以找到主液壓閥塊，上面有液壓示意圖上指示的測壓點。使用壓力測試盒可以測壓。旋轉吊環適配器的馬達上也有測

11、壓點。l液壓系統是預先調試好的。液壓故障主要與故障閥件有關。污染或其他危害遠多于系統失調。只有在其他故障原因都排除的情況下才能改變調試設定。 注意事項注意事項 故障故障故障原因故障原因處置措施處置措施剎車不釋放方向閥粘卡。檢測方向閥，如需更換之。剎車釋放了但仍然保持單向閥不開或剎車油管堵塞。剎車機械故障。必要時更換單向閥或剎車油管。更換剎車總成。剎車不工作或打滑剎車片上有液壓油檢查液壓油泄漏點并維修。在司控臺剎車開關打到ON位后，剎車工作延遲液壓油污染。減壓閥失靈。更換液壓油。更換該閥。 三位方向閥控制旋轉頭左轉或右轉。依據選擇的方向，壓力分別施加在液馬達的A口或B口。自動復位功能由處理器控制

12、并且能使工具（旋轉頭）返回到中位。 A、B口的最大載荷壓力是1600psi.如果旋轉吊環適配器是自由旋轉，載荷壓力要小于最大值。短銷必須伸出鎖定，才能達到滿載壓力。 故障故障故障原因故障原因處置措施處置措施旋轉吊環適配器（旋轉頭）不動作方向控制閥或減壓閥粘卡。 檢查、修理或更換閥。在電磁閥通電時，查看壓力變化。如無壓力變化，試著手動操作電磁閥。在操作電磁閥時，要提醒頂驅附近的所有人員。在你操作電磁閥時，你就解除了安全互鎖，頂驅部件可能運動從而引發嚴重傷害甚至死亡事故。電磁閥沒有通電動作。檢查電路連接和閥的功能。馬達破舊或齒輪牙齒缺損斷掉。 更換液馬達短銷伸出鎖定。調節減壓閥機械干涉（卡阻）。檢

13、查和修理方向閥不移動。測試左右壓力。更換方向閥閥節流孔堵塞。清洗節流孔或更換閥。液壓管線破損。更換液壓管線。 AC鉆井電機剎車是彈簧復位釋放和施壓2000psi制動的剎車。通過操控電磁閥施加油壓，進行剎車或釋放壓力解除剎車。 為測試本系統，將司控臺上的AUTO BRAKES開關打到ON位。在主液壓閥塊測壓點B1處接上壓力表。壓力讀數應為2000psi.將AUTO BRAKES開關打到OFF位。壓力讀數應很低。如果壓力高，則電磁閥可能粘卡。 故障故障故障原因故障原因處置措施處置措施安全閥泄漏內部零件損壞。執行器沒有正確動作。檢查損壞的零件，如需維修或更換之。檢查執行器的機械操作。檢查減壓閥。主軸

14、運轉時有異常振動。驅動軛軸套或執行器襯套磨損。滾輪磨損或損壞。更換軸套（襯套）。修復或更換滾輪或滾輪架。液缸不動做減壓閥節流孔堵塞。儲能器沒有充氣。無系統壓力。測試壓力并調節或更換減壓閥。測試儲能器壓力，需要時補充氮氣。檢查液壓系統運行情況。 IBOP在開位時液缸處于低液壓壓力下，A4=500psi,B4和C4相等，且小于100psi。當你關閉IBOP時，高壓作用于液缸。A4小于100psi；B4 和C4 是2000psi。當電磁閥掉電時，是打開IBOP，延時一小段時間后A4壓力達到500psi。延時一小段時間后B4壓力小于100psi而C4達到2000psi。時間延遲是通過延時儲能器執行的。

15、 測試系統時，給IBOP電磁閥通電并測量B4點的壓力，應為2000psi。A4點的壓力降至500psi。打開IBOP并測試A4點壓力，壓力增至2000psi。B4和C4點的壓力降至500psi。短銷液缸和背鉗夾緊液缸故障處理短銷液缸和背鉗夾緊液缸故障處理 故障故障故障原因故障原因處置措施處置措施短銷不嚙合電磁閥不動作或減壓閥不調節。B5和C5點壓力異常顯示閥有問題。B5和C5點壓力正常說明管線或短銷液缸有問題。檢查是否加電和測壓力。根據需要調節。更換方向控制閥。修理管線或短銷液缸。短銷在旋轉頭齒輪盤上施加過大的力減壓閥不工作或調節超限。測試壓力并根據需要調節。背鉗夾緊液缸不動作液缸上沒有壓力或

16、壓力低。液缸損壞。 向背鉗液壓回路提供的高壓在C5點必須是2000psi而G5點必須小于100psi。如果條件滿足，CP點壓力應從不足100psi升至高于2000psi。如果條件不滿足，檢查管件、旋轉頭和背鉗夾緊液缸。當夾緊時，CR點壓力應為CP點壓力的2.7倍。當鉗牙咬住鉆桿時，CR點壓力低于100psi。如果該點壓力不降，說明單流閥CNEC受到污染。測試壓力并根據需要調節和修理。檢查液缸并維修或更換。修理管件，旋轉頭或背鉗夾緊液缸。 清洗或修理CNEC閥。短銷嚙合但背鉗夾緊液缸不動作控制閥不工作。檢查C5點壓力。如果需要更換閥CV5或更新閥塊。l當短銷和背鉗夾緊液缸不動作時，短銷在全壓作用

17、下是完全縮回的，而背鉗夾緊液缸是在500psi的壓力作用下縮回的。l當你給夾背鉗緊液缸電磁閥通電時，短銷液缸也相對旋轉齒輪動作，并且它可能與24個孔中的其中之一錯過。控制系統脈沖地啟動旋轉頭緩慢運動直至短銷與旋轉的齒輪盤上的一個孔嚙合。一旦短銷與孔嚙合，系統壓力就完全施加在C5上，接著打開閥CV5，并將系統壓力完全施加在背鉗夾緊液缸的關閉動作上。l當背鉗夾緊液缸電磁閥斷電時，背鉗釋放并且短銷從孔中拔出。l在靜止時，C5點的壓力是2000psi，B5點的壓力小于100psi，CP點壓力小于100psi，CR點壓力500psi。l當你給電磁閥SV5通電，或手動操作該閥時，短銷液缸筒內的壓力增加。該

18、壓力由一個0.031的減壓閥控制，以防止短銷以全力作用于旋轉頭齒輪盤表面，直到短銷與其中一個孔嚙合。B5點壓力200psi(被減壓閥限定)，C5點壓力小于100psi，G5點壓力小于100psi，CP點壓力小于100psi，CR點壓力小于100psi。l一旦短銷與孔嚙合，系統壓力完全施加在C5點，控制閥CV5打開使背鉗夾緊。B5點的壓力是2000psi，C5點壓力是2000psi（迫使讓背鉗夾緊的閥CV5打開），G5小于100psi，CP點2000psi，CR點小于100psi。l當電磁閥SV5斷電時，短銷液缸縮回短銷，同時背鉗松開。液壓回路回到靜止狀態。 故障故障故障原因故障原因處置措施處置

19、措施沒有平衡功能平衡液缸損壞。密封漏失。沒有壓力。電磁閥SV9不動作。PCC不動作。減壓閥不動作。儲能器預充壓力低。檢查平衡液缸并修理或更換密封。測試壓力并調節壓力減壓閥。測試電路和液壓操作。根據情況更換或修理。更換該閥。更換該閥。給儲能器充氮。沒有立柱上跳功能平衡液缸損壞。密封漏失。沒有壓力。電磁閥SV9不動作。PCC不動作。減壓閥不動作。儲能器預充壓力低。檢查平衡液缸并修理或更換密封。測試壓力并調節壓力減壓閥。測試電路和液壓操作。根據情況更換或修理。更換該閥。更換該閥。給儲能器充氮。平衡測試平衡測試l將COUNTERBALANCE MODE開關打到RUN模式檔。將PCC壓力控制閥設定到最小（反時針擰到底）。l測試B9點壓力。讀數應為0psi。l測試CB點壓力。觀察大鉤上頂驅的位置。l順時針調節壓力控制閥PCC的設定壓力，觀察C