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    （三）顶部驱动钻井系统顶部驱动钻井系统是取代转盘钻进的新型石油钻井系统，英文缩写为TDS(TopDriv-edrilingSystem)。顶驱钻井系统自20世纪80年代问世以来发展迅速，尤其在深井钻机和海洋钻机中获得了普遍应用。顶驱钻井系统现在已发展到较先进的一体化顶部驱动钻井系统。该系统突出提高了钻井作业的能力和效率，并已成为钻井行业的标准产品。通常，人们把配备了顶驱钻井系统的钻机称为顶驱钻机，考虑到顶驱钻井系统的主要功用是钻井水龙头和钻井马达功用的组合，故将其列为钻机的旋转系统设备。1、顶驱钻井系统的特点顶驱钻井系统是一套安装于井架内部空间，由游车悬持的顶部驱动钻井装置。常规水龙头与钻井马达相结合，并配备一种结构新颖的钻杆上卸扣装置，从井架空间上部直接旋转钻柱，并沿井架内**导轨向下送进，可完成旋转钻进、倒划眼、循环钻井液、接钻杆(单根、立根)、下套管和上卸管柱丝扣等各种钻井操作。与转盘—方钻杆旋转钻井法相比较，顶驱钻井系统具有以下主要特点：(1)节省接单根时间顶部驱动钻井装置不使用方钻杆，直接采用立根(28m)钻进而不受方钻杆长度限制，避免了钻进9m左右接单根的麻烦，节省了近2／3的接单根时间，从而提高了钻井效率。。扭矩是钻井工程一项重要参数，受到地层、钻具结构、钻压、转速、泵冲、钻井液性能以及地面机械因素的影响。四川电扭矩传感器厂家供应

    下密封盘根盒组件通过下盘根盒压盖上的左旋螺纹安装在中心管上，因此下钻井液盘根盒组件是旋转的，而冲管不转，为了减少盘根与冲管间的磨损，必须定期通过下盘根盒上的黄油嘴注入润滑脂。盘根盒中的u形盘根要注意安装方向，上盘根朝向鹅颈管，下盘根朝向中心管。盘根装置可快速拆卸，在钻井过程中可随时更换。更换时只需用16lb铁锤敲击盘根盒压盖上的凸台，使其旋转，将上、下盘根盒旋下，即可将整个装置从上盖一侧取出，不需要拆卸鹅颈管和水龙带。②上、下机油密封装置其上部机油盘根组件包括2个u形橡胶密封圈和橡胶伞；它的功用是防止油池内机油从中心管溢出和钻井液及脏物进入壳体内部。机油盘根和橡胶伞都转在盖内，由上盖法兰压紧，只承受低压。下部机油盘根组件包括3个U形自封式橡胶密纣圈和石棉板，用下盖压紧，其作用是在中心管旋转时密封油池下端防止漏油，只承受低压。此外，在多处需要密封的两个连接件之间均装有。形密封圈，以保证密封。除了普通水龙头，还有两用水龙头。与普通水龙头相比，两用水龙头只是多了一个风马达。风马达通过变速箱驱动中心管快速转动，完成在接单根作业时快速上扣动作。风马达气原来自钻机气控制系统，可以满足接单根时上扣的需要。山西电扭矩传感器结构扭矩传感器，（又称力矩传感器、扭力传感器、转矩传感器、扭矩仪）分为动态和静态两大类。

    5)转台面直径应根据中心孔直径、操作是否方便及吊卡尺寸等因素确定，一般以~,1000mm左右为宜。(6)在结构上应具有良好的密封、润滑和散热性能，以防止外界的泥浆、污物进入转盘内部损坏主辅轴承。2．转盘的结构组成图2-3ZP-700转盘1―壳体；2―大圆锥齿轮；3―主轴承；4―转台；5―大方瓦；6―大方瓦与方补心锁紧机构。7―方补心；8―小圆锥齿轮；9―圆柱滚动轴承；10―套筒；11―快速轴（水平轴）12―双列向心球面滚子轴承；13―辅助轴承；14―调节螺母。图2—3所示是我国深井钻机中普遍使用的ZP—275(in)转盘，也称为ZP—700型转盘，它主要由水平轴总成、转台体总成、主辅轴承、密封及壳体等部分组成。(1)水平轴总成：水平轴总成主要由链条驱动的动力输入链轮或万向轴驱动的连接法兰、水平轴、小锥齿轮、轴承套和底座上的小油池组成。水平轴由两副轴承支承，靠近小锥齿轮的轴承是向心短圆柱轴承，它只承受径向力。靠近动力输入端的轴承是双列调心球面滚子轴承，它主要承受径向力和不大的轴向力。在水平轴的另一端装有双排链轮或连接法兰。小锥齿轮与水平轴装好后，与两个轴承一起装入轴承套中，再将轴承套连同套内的各件一起装入壳体。

    3)浅海钻机：用于0~5m水深或沼泽地区钻井。(4)丛式井钻机：用于在一个井场或平台上钻出若干口井。(5)沙漠钻机：用于在沙漠地区勘探、钻井。(6)直升机吊运钻机：用于将钻机吊运到偏远的山地、丛林、岛屿或沙漠腹地等无地面公路，不适合地面行驶的油区钻井。(7)小井眼钻机：用于钻探井口直径较小的油、气井，井眼直径为85．73mm。这种钻机由于井场面积小、井眼小、钻屑少，不需废泥浆池，所需装机功率低，因此，不仅可大幅度降低钻井成本，而且安全、环保。(8)柔杆钻机：柔杆钻机是一种新型的钻探设备。它包括以环链牵引器为主体的地面设备、柔杆及储存装置、钻探电机三大部分。这种钻机是用电动机作为井底动力直接带动钻头旋转切削岩石和割取岩芯。用连续的柔性钻杆(简称柔杆)代替普通的刚性钻杆，由若干液压夹持器组成的环链牵引器夹持柔杆实现连续起下钻。石油钻机均具有如下明显的特点：前几，传动效率低，机械化自动化程度低；第二，钻井操作是不连续的，其中辅助生产的起下作业耗费能量颇大；第三，工作地区广阔(平原、山地、沙漠、沼泽、海洋)，自然环境恶劣(风、沙、雨、雪)，野外流动作业，因此，要求钻机有很强的适应地区、环境的能力和便捷的运移性能。牙轮钻轴承坏使扭矩增大可由，扭矩表现为忽高忽低的变化情况。

    属于全尺寸、内开口、球形安全阀式的井控内防喷系统。上、下内防喷器形式相同，接在钻柱中，可随时将顶部驱动钻井装置同钻柱相连起来使用。内防喷器还有一个功用：即当上卸扣时。扭矩扳手同远控上部内防喷器的花键相啮合即可传递扭矩。在井控作业时，可以将下部内防喷器卸开留在钻柱当中。顶部驱动钻井装置还可以用一个中间转换接头，将钻柱和下部内防喷器连接起来。在扭矩扳手架上安装有两个双作用液缸，液缸的动作由司钻通过控制台上的电开关和电磁阀来控制。液缸推动位于上部内防喷器—侧的圆环。同液缸相连接的启动手柄与圆环相啮合，可以远控开启或关闭上部内防喷器。(3)吊环连接器吊环和钻杆吊卡吊环连接器通过吊环将下部吊卡与主轴相连，主轴穿过齿轮箱壳体，齿轮箱壳体又同整体水龙头相接。吊环连接器额定负荷650t，可配350-650t提升能力的标准吊环。一般钻井配用3．35m、350t的吊环和中开钻杆吊卡，留出一定的空隙装固井水泥头，固井时要用4．57m长吊环。吊环配对使用，以保持较佳平衡效果。提升负荷通过吊环连接器、承载箍和吊环传给主轴。在没有提升负荷的条件下，主轴可在吊环连接器内转动。吊环连接器可根据起下钻作业的需要随旋转头转动。与常规吊卡相比。将**的测扭应变片用应变胶粘贴在被测弹性轴上并组成应变桥。天津霍尔电扭矩传感器研发厂家

防止井塌井漏等钻井事故的发生，旋转钻机配备有循环系统。四川电扭矩传感器厂家供应

    再经齿轮间隙、水冷或风冷的热交换器连续循环，并对齿轮进行强制润滑。油泵、油热交换器和油滤清器安装在传动箱外壳上。(3)整体水龙头水龙头主止推轴承位于大齿圈上方的变速箱内部。主轴的上部台阶座落在主止推轴承上，用以支承钻柱的负荷。水龙头密封总成装在钻井马达上方，由标准冲管、组合盘根、联管螺母组成。联管螺母使密封总成作为一个整体运动，使水龙头密封总成能够承受42MPa的工作压力。盘根盒为快速装卸式，与普通水龙头相同，只要松开上、下压紧盘根帽，即可快速拆装、更换冲管和盘根。(4)钻井马达冷却系统钻井马达冷却系统为风冷，马达的冷却是借助于鼓风机和空气进气管道来实现的，鼓风机由一台20hp、3450r／rain的防爆交流电动机驱动。．钻杆上卸扣装置顶驱钻井系统将钻井马达和钻井水龙头组合在一起，除了具有转盘和常规水龙头的功能以外，更重要的是它配备了一套结构新颖的钻杆上卸扣装置，从而实现了钻柱连接、上卸扣操作的机械化及自动化，使钻机旋转系统设备焕然一新。钻杆上卸扣装置由扭矩扳手、内防喷器启动器、吊环连接器、吊环倾斜机构、旋转头总成筹组成，典型的钻杆上卸扣装置的结构如图2-6所示。(1)扭矩扳手扭矩扳手作为卸扣之用。四川电扭矩传感器厂家供应