1.1.1 操作检查
在PTD正在用于其它操作,钻井主轴没有旋转时,要进行操作检查。 典型的操作:起下钻
下套管 布线/泥浆录井 要进行下列检查:
- 观察液压管线,无液压泄漏。 - 在报警盘上,没有PTD报警信号。
- 按照试车程序中的说明,所有的灯都要发光并关掉。 - 当升起或降低井架时,不能将任何液压软管或者管道卡住。 - PTD 及关联设备上的任何部件都不能松动。 - PTD附近不能有任何人停留,否则会造成人员伤害。
1.1.2 运行检查
顶驱在进行钻井作业期间,在主轴旋转或者接一个新立柱时,要进行如下检查:
- 检查冲管,不能有泄漏。 - 任何液压管线都不能出现泄漏。
- 根据试车程序中的说明,所有的仪表及灯都要工作。 - 检查泥浆软管线接头,不能存在任何泄漏。
- 在进行卸口/上扣时,当使用内防喷器时,要进行检查,不能存在泄漏。 - 在吊卡/吊环停留在钻井位置后,不能慢慢向下移动。 - 检查顶驱上的部件,不能有松动。
- 在马达旋转时,要进行检查,不能存在任何不正常的噪音。 - 不能存在任何管道与其它设备或结构部件相互干扰的情况。 - 在报警盘上不能有任何的报警启动。
- 顶驱附近不能有人员停留,否则易于造成人员伤害。
1.1.3 紧急操作指导
当操作盘上的紧急停止按钮启动时,就会发出一个信号,使顶驱马达及其辅助设备停止工作。还将使HPU(液压泵)及所有的顶驱控制系统停止工作,PLC将复位。
注意:当启动紧急停止后,I.B.O.P就不能从操作台控制,I.B.O.P的操作要在本体上手动进行。
紧急停止后,要进行以下工作: 1.查清紧急停止的原因。 2.将速度手轮设置为零。 3.将扭矩手轮电位器设置为零。
4.将旋转方向选择开关设置为零(中档)。 5.检查紧急停止按钮是否解除启动。 6.根据5.2.1中所属的步骤,启动顶驱。
1.1.4 接立柱
1.钻进到底,停止顶驱主轴转动,停止泥浆泵,坐卡瓦
2.用备钳断开泥浆保护接头/短接与钻杆之间的连接,并旋转出来。 3.把PTD提升到二层台。
4.通过启动吊环倾斜“提钻”功能,将吊卡朝着猴台的方向摆动。 5.当吊卡处于正确的位置后,井架工必须移动立根到吊卡内,并扣上它。 6.提起、对扣。
7.选择“顺时针”和“旋转”功能,同时将旋转进行上和下连接。这样就会旋进,上下连接之间的扭矩达5000Lbft。启动“紧扣”功能,两个连接之间的扭矩就会自动上紧至设定扭矩(上面的连接可通过PTD上的备钳来独立进行)。
8.打开吊卡,旋转吊卡,并启动吊环倾斜“钻井”功能。 9.打开IBOP,启动泥浆泵。 10. 11.
拉出卡瓦。 启动旋转。
1.1.5 起钻
使用顶驱起钻,与使用传统的设备如大钩、吊环及吊卡起钻很相似。 1.从底部拉出钻杆,并坐好卡瓦,停止循环。 2.断开主轴与钻柱的连接。
3.将扭矩限制电位器、速度电位器及轴方向选择开关设置为零模式状态。 4.将吊卡摆动至中心位置。
5.抓住吊卡并拉出一个立根,主轴和备钳装置就会跟着钻杆旋转,以便缓
解钻柱的反扭转。
6.安装卡瓦,并使用液气大钳断开下部的连接,将立根朝着排放立根的方
向摆动。 7.打开吊卡。
1.1.6 下套管
使用顶驱下套管,与使用传统设备下套管相似,对井心与扭矩管之间的空间有所限制,任何尺寸的吊环都要能钩起500吨和任何所使用的最大长度。保护接头上连接了一个“滤管”,以便将泥浆注入套管内。
1.1.7 起钻时IBOP的安装和井涌
装备在顶驱上的IBOP(方钻杆阀)是一个遥控操作的球阀,它位于主轴的低端和手动的方喷阀之间。此阀门是标准的10000 psi Itag阀,传动曲柄上有一个32mm的六角形孔,用于人工操作方钻杆阀,在方钻杆阀门上装有一个液压执行机构,遥控操作键位于操作人员的操作盘上。当旋转钻柱时,这个阀门就能打开。
1.1.8 从鼠洞中提起钻杆
1.将钻柱提离井底。 2.坐好卡瓦。 3.停止泥浆泵。
4.用顶驱断开并转出钻柱与主轴的连接。 5.将顶驱提升,并将钻杆摆动到吊卡内。 6.用吊卡提起一根钻杆。
7.按照接顶驱的步骤将单根连接到钻柱上。
8.用顶驱主轴旋转和一个钻井大钳同时接通两个连接上紧至设定扭矩。 9.启动泥浆循环,拉出卡瓦,并进行钻井作业。
1.1.9 振击
注意! PTD–500-AC的设计不能用于振击,然而,如果操作人员出于其自身的责任,决定实施振击的话,MH公司的建议,要根据API RP 8B的规定,对顶驱进行检查。
1.1.10 使用钻井大钳接通和断开连接
当使用钻井大钳时,用齿轮箱锁定装置锁定主轴。 警告:
永远不要在主轴自由端无支撑的情况下使用钻井大钳上紧或者松扣,必须使用钻杆对主轴进行约束,防止把主轴拉弯。
1.1.11 钻柱扭矩释放
钻柱扭矩必须释放掉,首先,通过将扭矩调节手轮的设置慢慢减少到“非零”的最小值,然后,将转速调节手轮减少到最小值,以便将剩余扭矩释放。 警告:
在速度减少到最小值之前,要一直降低扭矩手轮的扭矩设定,以避免发生钻柱旋转失控。
1.1.12 使用PTD-500-AC进行定向钻井
当使用PTD-500-AC进行定向钻井时,必须使用钻具面定向系统。 1.到达启动定向钻井的位置时,启动钻具面定向选择开关至“开”。 2.在这个位置,顶驱主轴就会被电动锁定,一直到其达到预设置的钻井扭矩范围。
3.当需要调整钻头方位的时候,可简单的启动钻具面定向“顺时针”和“反时针”位置开关。轴就将按照所选择的方向进行旋转到所要求的位置。当到达位置后,释放旋转开关,顶驱主轴就会在这个新位置上被电机锁住,以防止主轴倒转。
1.2 概述
交流电驱动的轻便型顶部驱动(PTDR-500-AC),是根据多年的经验,在成功的早期产品(PTD 和DDM)基础上设计而成的。我们结合了这两种机器的最好的设计特点及经验,并装备了极小井架上。
作为一个附加的特点,微型的800 HP 交流发动机。我们的设计思想是使PTDR-500-AC能够安装在大多数钻机并保证运行的可靠性,我们选择了同一个制造商来生产交流发动机和交流驱动装置。
PTDR-500-AC设计有一个连续的主轴承,从顶驱钻井系统(动力水龙头)直通套管,钻柱的重量通过轴底端面接触从吊环联结器传送到主轴上。
所有运载部件(除了标准吊卡联接器以外)的载荷额度为500吨。 交流驱动设备与可编程逻辑操纵台、电动机启动器一起放在一个单独的房间内。由于液压电源是位于交流马达支撑框内的集成装置,所以电流只能在PTD与地面设备之间循环。
钻杆上卸扣装置的全部运行都是远程控制的,钻杆上卸扣装置都能够进行360度连续旋转,这样,可以在钻铤进行旋转。备钳必须既能接通又能断开PTD与钻杆之间的连接。在“接通”模式下,可以通过控制盘重新进行选择所需要的扭矩;在“自动”模式下,控制系统提供自动重复接通顺序直到获得所需的扭矩为止。
备钳悬浮(挂)在两个套筒式导向杆上,套筒式设计能够举升/应用备钳来断开保护接头和下面的IBOP。
由于吊卡在完全停放状态时是倾斜的,吊环倾斜系统可使PTDR一直向下移动到钻台上。当从鼠洞上提/帮助二层台上工作的架工时,一个吊环倾斜停止系统可以使吊卡在任何位置停止。当定向钻井或制动/上提上层IBOP时,要用所配备的手动操作齿轮锁能将主轴锁住。
PTDR-500-AC是按照API-8C的要求进行设计与批准的。
1.3 技术参数
PTDR-500-AC特性: A) 制造的固有特性:
长度(钻井),吊环下面—备钳底部: 5225mm(17.2’) 长度(起钻),吊环下面—带有96”吊环的
d.p钻杆接头顶部(吊环并不是运送部件): 5670mm(18.6’) B) 最大钻井速度及扭矩:
最大连续扭矩: 40600Nm(30100lbs.ft) 最大转扭矩时的速度:0-143rpm 最大连续速度: 216rpm
最大速度时的扭矩: 25500 Nm(18000lbs.ft) C) 使用要求:
El电源(交流驱动):U=600/690 VAC,50/60Hz,IT或TN--接地系统 P=670Kw(900Hp)连续 970Kw(1300Hp)间歇 气动使用要求(若使用气动升降机):P=7 bar(125psi) Q=63Nm3/h—间歇