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绪论 1

一、什么是顶部驱动钻井装置 1

二、顶驱的类型 2

三、顶驱钻井与转盘钻井的比较 3

四、顶驱钻机的特点总结 3

第一章 顶部驱动钻井装置的结构组成 5

第一节 各型顶部驱动钻井装置技术参数简介 6

一、顶部驱动钻井装置研制过程 6

二、各型顶驱装置的性能参数 16

三、顶部驱动钻井装置的优越性 20

四、顶部驱动钻井装置的改进方向 24

第二节 水龙头-钻井马达总成 25

一、钻井马达 26

二、齿轮箱（变速箱） 26

三、整体式水龙头总成 28

四、电机冷却系统 28

第三节 导向滑车总成 29

一、导向滑车焊接框架 29

二、马达支架（底座架） 29

第四节 钻杆上卸扣装置总成 30

一、扭矩扳手 31

二、内防喷器和启动器 33

三、吊环联接器、吊环和钻杆吊卡 34

四、吊环倾斜装置 35

五、旋转头总成 35

第五节 相关系统及处理装置 36

一、平衡系统 36

二、液压和气压控制系统 37

三、顶部驱动钻井装置控制系统 38

四、钻杆、立根、套管处理装置 39

【课后训练】 40

第二章 顶部驱动钻井装置的安装调试 41

一、基本要求 41

二、安装准备 41

第一节 在井架上安装顶部驱动钻井装置 43

一、井架上动力管线的架设 43

二、钻机电路、机械和结构安装的局部改动及安装要领 44

第二节 设备安装 44

一、顶驱系统结构 44

二、顶驱电缆总成 45

三、安装电控房 48

四、司钻操作台的安装 48

五、辅助操作台的安装 48

六、液压源的安装 48

七、连接电缆和管线 48

第三节 导轨、顶驱本体与平衡系统的安装 50

一、导轨悬挂架的安装 51

二、安装导轨连接板 51

三、导轨安装 51

四、顶驱主体安装 53

五、平衡系统安装 55

第五节 开机调试 57

一、导轨滑车调试 57

二、液压系统调试 57

三、电控系统送电 57

四、主电机冷却风机调试 57

五、主电机调试 57

【课后训练】 57

第三章 顶部驱动钻井装置的操作过程 59

一、电气安全操作提示 59

二、顶驱操作入门 59

第一节 操作程序 61

一、启动前的检查 61

二、电气系统的启停 62

三、液压系统的启停 62

四、主电机加热 62

五、电机冷却风机 63

六、司钻操作台 63

第二节 操作规程 65

一、接立根钻进 65

二、接单根钻进 66

三、起下钻操作 67

四、钻进工况 68

五、倒划眼操作 69

六、井控操作程序 69

七、下套管及接卸井底钻具组合 70

第三节 VARCO顶驱操作规程 71

一、钻井扭矩和上扣扭矩的设定 71

二、接立根钻进 71

三、接单根钻进 72

四、起下钻 73

五、倒划眼 73

六、井控程序 74

七、下套管 75

第四节 TESCO顶驱操作规程 75

一、钻井扭矩和上扣扭矩的设定 75

二、接立根钻进 76

三、接单根钻进 76

四、起下钻 77

五、倒划眼 77

六、井控程序 77

七、下套管 78

第五节 CANRIG顶驱安全操作规程 78

一、钻进接立柱作业 78

二、接钻铤作业 79

三、下钻作业 79

四、起钻作业 79

五、下套管（使用侧开门吊卡）作业 80

六、震击作业 80

七、提示点 80

第六节 VARCO TDS-11SA顶驱的简明操作 81

一、顶驱与钻机配套的要求 81

二、顶驱主要参数 81

三、顶驱安装注意事项 82

四、正常作业和操作 82

五、特殊作业 87

第七节 顶驱操作注意事项 89

一、顶驱操作十大注意事项 89

二、使用顶驱时必须避免的操作 92

【课后训练】 93

第四章 检修维护 94

一、每半年检查项目 94

二、每年维修保养项目 94

三、年度维修保养计划 94

第一节 润滑部位 95

一、滑车滚轮润滑 95

二、背钳润滑 95

三、主电机轴承润滑 95

四、内防喷器控制装置润滑 96

五、冲管润滑 96

六、齿轮箱润滑 96

七、液压系统润滑 97

八、电机润滑 98

第二节 保养检查 99

一、主电机与风冷电机 99

二、刹车装置 100

三、提环 100

四、鹅颈管 101

五、减速箱 101

六、冲管盘根总成 101

七、管子处理装置 103

八、回转头 104

九、吊环和倾斜机构 104

十、遥控内防喷器控制装置 106

十一、内防喷器 106

十二、防松装置 108

十三、背钳 109

十四、单导轨 110

十五、滑车 110

第三节 液压系统维护 111

一、检查项目 111

二、蓄能器 111

第四节 维护保养以及操作注意事项 112

一、强电系统 112

二、弱电控制系统 112

三、主电机 113

四、液压系统 113

五、本体部分 113

六、维护保养注意事项 114

七、排除故障的一般规则 114

【课后训练】 114

附录 116

附录一 顶驱装置电气安装接线检查表 116

附录二 顶驱装置机械安装接线检查表 117

附录三 顶驱装置安装评价表 118

附录四 顶驱装置调试评价表 119

附录五 顶驱装置现场培训评价记录表 119

附录六 顶驱装置调试记录表 120

附录七 顶驱装置设计改进建议记录表 121

附录八 日常维护保养表 122

参考文献 124