1、 大慶景宏石油設備制造有限公司第二部分 景宏頂驅的機械原理組成系統及各項功能 大慶景宏石油設備制造有限公司一、頂驅及優點： 頂部驅動鉆井裝置，就是把鉆井動力部分由下邊的轉盤移動到鉆機上部的水龍頭處。它可從井架空間上部直接旋轉鉆柱，驅動鉆具旋轉，并沿著井架內專用的導軌向下送進，完成鉆柱旋轉鉆進，循環鉆井液，接立根，上卸扣和倒劃眼等多種鉆井操作 由于各種原因引起的遇卡遇阻事故可以得到及時有效的處理 鉆井實驗表明：這種系統可節省鉆井時間20%-25% 大慶景宏石油設備制造有限公司二、景宏頂驅的機械原理、組成系統及各功能： 景宏公司研制了具有自主知識產權的DQ70BS-JH頂驅系統，是集機、電、液于一

2、體化的高科技產品。本頂驅系統充分考慮了用戶在鉆井過程中的操作要求，進行了精心設計和制造，使該產品具有結構新穎、工作可靠、性能完善、制造容易、維護方便等優點，完全滿足現場工藝要求，是復雜地質條件下的深井、超深井鉆井的重要裝備。 其主要技術特點有： 1、采用專利技術的雙油缸對夾式背鉗，無需定位鎖緊回轉頭就可以實現上卸扣功能，適用性強、操作方便、簡單，上卸扣過程省時省力。 大慶景宏石油設備制造有限公司 2、液控IBOP機構采用齒輪齒條的專利機構，并且油缸油路內部溝通，外部無液壓管線，避免了刮碰和損壞，使IBOP工作可靠性大大提高。 3、導軌采用滑插式可折疊的結構，安裝拆卸快捷、方便、安全。相比國內外

3、其它品牌頂驅導軌安裝節省了23小時。 4、減速箱主軸密封采用倒油杯的專利結構，運行過程中潤滑油不會因為主軸油封失效而漏油。 5、司鉆操作臺配備了觸摸控制屏，及時了解設備運行狀態及故障點，提高設備運行可靠性。 6、專利技術的單液壓缸平衡系統，對稱性好，受力均勻。 7、雙PLC控制系統，互為備份，大大提高頂驅可靠性。 8、液壓源安裝于頂驅本體，集成化程度高，方便安裝。 大慶景宏石油設備制造有限公司 9、單牙板防松機構,承扭能力大,安裝拆卸方便。 10、電纜均采用整體防護, 增加了機械強度，提高使用可靠性。 11、回轉頭通過固定軸與箱體聯接，起下鉆或使用震擊器解卡時，主軸不受力，提高了主軸軸承的使用

4、壽命。 12、專利技術的頂驅下套管裝置，下套管過程中遇阻和井涌時，可實現頂驅和套管快速對接，建立泥漿循環，減少事故發生（用戶選配）。 13、配備了手動卡瓦氣動提升裝置，減少了工人的勞動強度，提高了鉆井速度（用戶選配） 大慶景宏石油設備制造有限公司平衡裝置減速箱導軌與滑車風冷裝置沖管總成提環吊環背鉗防松裝置IBOP控制裝置手動IBOP 大慶景宏石油設備制造有限公司（1）齒輪箱總成：齒輪箱總成齒輪箱體箱蓋齒輪組主軸潤滑系統軸承組箱體承載500TON的鉆柱重量 （DQ70）齒輪組由26齒主動齒輪、2個62x20齒的中間雙聯齒輪軸和92齒的終端大齒輪組成傳動比10.97:1的齒輪組主軸采用中碳合金鋼鍛

5、制，可通過10500Psi的鉆井液，能承載500TON的拉力和傳遞55000英尺磅的扭矩 大慶景宏石油設備制造有限公司齒輪箱體： 大慶景宏石油設備制造有限公司箱蓋： 大慶景宏石油設備制造有限公司齒輪組： 大齒輪（92齒） 大慶景宏石油設備制造有限公司 雙聯齒輪 62*20 大慶景宏石油設備制造有限公司主軸： 大慶景宏石油設備制造有限公司 潤滑系統: 潤滑系統采用齒輪泵強制潤滑。潤滑泵由ABB公司生產的電機驅動，電機啟動后將泵輸出的潤滑油經雙過濾器和冷卻器噴灑到各個潤滑點上，經主軸承回到箱體油池。頂驅采用強制潤滑方式，使軸承及齒輪都能夠充分接觸到油液，保證了潤滑的可靠性。 并且在潤滑管路中安裝有

6、壓力檢測器和溫度傳感器，對潤滑系統的壓力和油溫進行檢測并適時報警。 大慶景宏石油設備制造有限公司 大慶景宏石油設備制造有限公司 軸承組： 所有軸承均采用SKF軸承，抗震動、耐沖擊能力強。 大慶景宏石油設備制造有限公司（2）管子處理器總成：旋轉頭吊環傾斜裝置絲扣防松裝置IBOP及控制機構扭矩背鉗鉗旋轉頭傾斜機構IBOP機構絲扣防松裝置背鉗吊環傾斜： 前傾角度為30，后傾角度為55。并具有自動復位功能使吊環吊卡自動復位到中位，擺動的水平距離與吊環長度有關 主要結構由兩個液缸和一個鉸接于吊環配接器上的傾斜架組成，頂端與兩個液缸桿端的吊環卡箍相連。 大慶景宏石油設備制造有限公司 大慶景宏石油設備制造有

7、限公司旋轉頭： 旋轉頭安裝在與減速箱連接的固定軸上，獨立于主軸運動，其結構見圖所示。 旋轉頭的轉動是靠液壓馬達驅動的，可以做順、逆時針兩個方向的運動，旋轉后帶動吊環實現360轉動，可以方便地到鼠洞抓放鉆桿；在頂驅本體上移至二層操作臺時可以對準鉆桿排放架抓放鉆柱。通常設定回轉頭的轉速為211 r/min（出廠設定為3 r/min）?？筛鶕脩粜枨筮M行調節。旋轉頭通過固定軸套直接與箱體聯接，獨立于主軸運動起下鉆或使用震擊器解卡時，主軸不受力，提高了主軸軸承的使用壽命。由于背鉗承扭架采用直接與齒輪箱連接技術，所以旋轉頭背部油道大大減少，只有4個油道，2條傾斜油道，2條液壓吊卡油道，如果不用液壓吊卡，

8、這兩條油道可作為傾斜油道使用，大大提高了可靠性。旋轉頭內部裝有一套承載軸承和兩套扶正軸承?？沙惺艽筘撦d，旋轉輕便，經久耐用旋轉頭的轉動是靠液壓馬達直接驅動，可以做順、逆時針兩個方向的運動， 大慶景宏石油設備制造有限公司 大慶景宏石油設備制造有限公司內防噴器 ： 內防噴器（IBOP）的作用是： 當井內壓力高于鉆柱內壓力時，可以通過關閉內防噴器切斷鉆柱內部通道，從而防止井涌或者井噴的發生。內防噴器安裝在保護接頭與主軸之間， 它由上部的遙控內防噴器和下部手動內防噴器組成（手動內防噴器和遙控內防噴器設計結構相同）。上部的遙控內防噴器與動力水龍頭的主軸相接，下部的手動內防噴器與保護接頭連接，鉆井時保護接

9、頭與鉆桿相接。內防噴器內、外螺紋均為6 5/8REG。 大慶景宏石油設備制造有限公司遙控內防噴器靠液壓油缸操作換向，帶動開關套上的齒條上下移動，與齒條配合的齒輪也同時轉動帶動內防噴器的球閥90旋轉。使內防噴器打開或關閉。本頂驅采用齒輪、齒條傳動來實現內防噴的關閉，具有結構簡單、傳動精確，傳動可靠性高等優點。上部內防噴器 (遙控) 6 5/8“ API REGboxpin，70MPa下部內防噴器（手動) 6 5/8” API REGboxpin，70Mpa 大慶景宏石油設備制造有限公司背鉗： 背 鉗 通 徑 ： 216mm 背鉗夾持范圍 ： 89216mm 維護保養方便 ：結構簡單，便于拆裝，更

10、換鉗牙方便。 可以上下滑動 ：背鉗能夠沿背鉗支架向上滑動，可以方便的拆卸轉換接頭及手動和遙控IBOP 景宏頂驅采用固定懸掛結構，背鉗直接通過旋轉內套與齒輪箱連接，不與旋轉頭適配器連接固定。 景宏設計突破了傳統模式，現場使用快捷方便安全，大大提高了工作效率 背鉗作用主要是在起下鉆過程中為上、卸扣服務。景宏頂驅的對夾式背鉗在上、卸扣時首先不需要對回轉頭鎖緊，直接在司鉆操作臺上一次性操作，就可以實現上、卸扣。并且夾持可靠，更換鉗牙方便，油道內部溝通，外部無管線，避免了管線刮碰，提高了工作的可靠性 大慶景宏石油設備制造有限公司背鉗雙面夾持技術： 突破了傳統背鉗單方向夾方式，景宏頂驅采用雙面夾持設計，可

11、以均衡快捷的夾持鉆桿。背鉗承扭架與背鉗本體采用了高性能合金鋼整體設計結構設計技術，在保證承受反扭矩的情況下，大大減小了背鉗的體積，充分考慮了使用和安裝維護的需求 大慶景宏石油設備制造有限公司鉆柱防松機構 為防止頂驅卸扣時主軸與IBOP接頭及保護接頭之間絲扣松開，特在這些接頭之間安裝了防松裝置。 其結構見圖所示。 大慶景宏石油設備制造有限公司(3)導軌與滑車 頂驅本體通過導軌滑車與導軌相連，導軌滑車結構如圖，共有16個承載輪，4個扶正輪 導軌為折疊式導軌，便于整體安裝拆卸，節省時間。 滑動小車滑動小車承載輪 大慶景宏石油設備制造有限公司 導軌的主要作用是承受頂驅工作時的反扭矩。與頂驅的減速箱連接

12、的滑動小車穿入在導軌中，隨頂驅上下滑動，將扭矩傳遞到導軌上。導軌最上端與井架的天車底梁連接，導軌下端與井架的反扭矩梁連接，使頂驅的扭矩直接傳遞到井架下端。 要說明的是景宏研制的折疊式導軌板安裝快捷方便，降低了安裝的風險和費用 大慶景宏石油設備制造有限公司(4)動力水龍頭: 動力水龍頭部分由主電機、電機上端的剎車與風冷裝置、平衡裝置、提環、沖管總成、減速箱及其它零部件等組成。動力水龍頭主要功能是使主電機驅動主軸旋轉鉆進，為上/卸扣提供動力源，同時循環泥漿，保證正常的鉆井工作進行。主電機提環沖管總成減速箱剎車與風冷裝置平衡裝置 大慶景宏石油設備制造有限公司主電機: 兩臺主電機并排安裝在齒輪箱上，電

13、機為雙出軸，下出軸連接主傳動齒輪，上出軸連接剎車裝置。 每個主電機可以提供400HP 的連續功率，在39Hz 頻率下的額定轉速為1150 r/min，通過變頻調速系統無級調速。電機額定輸出扭矩的限定值由電流來限定，輸出扭矩與電流之間的關系為正比例關系 大慶景宏石油設備制造有限公司風機與剎車裝置: 風機位于剎車裝置上方由功率為5.5KW的防爆異步交流電動機驅動，當風機啟動后將風從剎車裝置的外殼處的吸風口吸入，通過風道經電機內部由下部的出風口排出，這種結構簡單、堅固耐用的設計保證了通風的可靠性。 兩個主電機上部的軸伸端安裝有液壓操作的盤式剎車，通過液壓油缸控制剎車片來實現制動功能，制動能量與液壓系

14、統施加的壓力成正比，剎車片的磨損量是通過增加液壓缸的行程來補償。每個剎車片帶有兩個自動復位的彈簧，可以使剎車摩擦片在松開時自動復位。剎車裝置在頂驅裝置運行過程中主要有三個功能：A:承受井底鉆具的反扭矩。B:當遇阻時如果電機扭矩等于反扭矩時鉆具將反彈，此時需要制動主軸以防止鉆具倒轉脫扣。編碼器編碼器支架剎車體剎車片剎車盤剎車固定座主電機護板C:當電機飛車時起制動作用。 大慶景宏石油設備制造有限公司編碼器編碼器支架剎車體剎車片剎車盤剎車固定座主電機護板 大慶景宏石油設備制造有限公司 鵝頸管及沖管總成： 鵝頸管安裝在沖管支架上，下端與沖管相連，上端密封，是泥漿循環的輸送通道。打開后可以進行打撈和測井等工作。鵝頸管前端與水龍帶相連，是鉆井液的入口。 沖管盤根總成安裝在主軸和鵝頸管之間。與通常的水龍頭沖管總成一樣，應定期對沖管盤根總成進行