顶部驱动钻井装置的操作过程

第一节钻  进

一、接立根钻进

    接立根钻进是顶部驱动钻井装置普遍采用的钻进方式。采用立根钻进方法很多。对钻从式井的轨道钻机和可带立根运移的钻机，钻杆立根可立在井架上不动，留待下一口井接立根钻进使用。若没有立根，推荐两种接立根方法：一是下钻时留下一些立根竖在井架上不动,接单根下钻到底，用留下的立根钻完钻头进尺；二是在钻进期间或休闲时，在小鼠洞内接立根。为安全起见,小鼠洞最好垂直，以保证在垂直平面内对扣，简化接扣程序。当然对于大鼠洞也有类似要求。还应当注意钻杆接头只要旋进钻柱母扣即可，因为顶部驱动钻井装置的钻井马达还要施加紧扣扭矩上接头。

    接立根钻进程序如下（见图3-1）：

    1）钻完立根后将简易转盘上的卡瓦坐于钻柱上卡住钻柱，停止泥浆循环，这时吊卡下放于钻台台面；

    2）利用钻杆上卸扣装置上的扭矩扳手卸开保护接头与钻杆的连接扣；

3 ) 用钻井马达旋扣;

4）提升顶驱及游车,提升前在钻台位置打开吊卡,以便吊卡通过坐于卡瓦中的钻杆母接头;                             

5）二层台处的井架工将一个立根扣入吊卡后,上提顶驱,钻台上钻工把立根插入钻柱的母扣中;

6）下放顶驱和游车,使立柱的上部进入顶驱的引鞋,继续下放顶驱,直至顶驱的保护接头公扣进入立根上端的母扣;

7）用钻井马达旋扣并紧扣,为确保立根与钻柱的牢固连接,背钳需要抓住钻柱的接箍来承受反扭矩;

8）上提顶驱及游车,提出转盘中的卡瓦,开始循环恢复钻进.

二、接单根钻进

通常在两种情况需要接单根钻进。一种是新开钻井，井架中没有接好的立根；另一种是利用井下马达造斜时，每钻一个单根都需要测斜。

接单根程序如下：

1）钻完单根坐放卡瓦于钻柱上，停止泥浆循环；            

2）用钻杆上卸扣装置上的扭矩扳手卸开保护接头与钻杆的连接扣；

    3）用钻井马达旋扣；

 4）提升顶驱及游车,提升前在钻台位置打开吊卡,以便吊卡通过坐于卡瓦中的钻杆母接头;

    5）起动吊环倾斜装置，使吊卡摆至鼠洞单根上，扣好吊卡；

6）提单根出鼠洞。当单根公扣露出鼠洞后，关闭起动器使单根摆至井眼中心；

    7）对好钻台面的接扣，下放顶部驱动钻井装置，使单根底部插入引鞋；

8）用钻井马达旋扣并紧扣,为确保立根与钻柱的牢固连接,背钳需要抓住钻柱的接箍来承受反扭矩;

9）上提顶驱及游车,提出转盘中的卡瓦,开始循环恢复钻进。

第二节  起下钻操作

起下钻仍采用常规方法，吊卡倾斜机构可以提高井架工扣吊卡的能力，从而减少起下钻时间。

管子处理机构的旋转锁定机构可以使吊卡的开口方向锁定于任意方向，方便了井架工的开、扣吊卡。

在起下钻过程中，如果遇到缩径或键槽卡钻，顶驱可以在井架的任意位置接上钻杆柱，循环旋转活动钻具，从而达到解卡的目的。

第三节倒划眼操作

一、使用顶部驱动钻井装置倒划眼

可以利用顶部驱动钻井装置倒划眼，从而防止钻杆粘卡和被破坏井下键槽。倒划眼并不影响正常起钻排放立根，不必把立根卸成单根。

二、倒划眼操作程序

倒划眼起升步骤如下（参见图3－3）

    1）在循环和旋转时提升游车，直至提出的钻柱出现第三个接头时停止泥浆循环和旋转，即已起升提出一个立根：

2）钻工坐放卡瓦于钻柱上，把钻柱卡在转盘中；

3）利用管子处理机构卸开顶驱与钻柱的连接，上提顶驱，使顶驱吊卡可以吊住钻柱；

4）在钻台面上卸开立根，上提顶驱，提起自由立根；

5）利用吊卡倾斜机构，把立根放入钻杆盒；

6）下放顶驱和游车到钻台，连接顶驱与钻杆柱，用钻井马达旋扣并紧扣,为确保立根与钻柱的牢固连接,背钳需要抓住钻柱的接箍来承受反扭矩;

7）恢复循环，提出卡瓦；

8）在循环和旋转时提升游车，继续倒划眼操作。

第四节井控操作程序

    一、使用顶部驱动钻并装置进行井控的优点

    顶部驱动钻井装置可在井架任意高度同钻柱相接，这比常规钻井有很多优点。钻进中远控内防喷器始终接在钻柱中，根据需要可立即使用。起钻过程中，可在数秒内在井架的任意高度将内防喷器接人钻柱中。

   二、起下钻井控程序

    钻杆上卸扣装置用来进行井控，其步骤为：

1）一旦发现钻杆内井涌，立即坐放卡瓦，将顶驱与钻柱连接；

    2）利用顶驱的钻井马达，进行旋扣和紧扣；

    3）关闭远控内防喷器。

    上部内防喷器可以承受105 MPa的内管压力。如果需要使用止回阀或其它钻井设备继续下钻，可借用下部内防喷器将止回阀接入钻柱。接入止回阀应遵循下述步骤：

1）下放钻柱至钻台，坐放卡瓦；

2）关闭下部内防喷器；

3）上移扭矩扳；

4）从上部内防喷器上卸开下部内防喷器和保护接头；

5）在下部内防喷器的上部接入适合的转换接头、止回阀和循环接头；

6）进行正常的井控程序操作。

第五节下套管及接卸井底钻具组合

一、下套套

顶部驱动钻井装置配用500～750 t吊环和足够额定提升能力的游动滑车，就能进行额定重量500～650t的下套管作业。为留有足够的空间装水龙头，必须使用4.6米的长吊环。

    将一段泥浆软管线同钻杆上卸扣装置保护接头相连，下套管过程中可控制远控内防喷器的开启与关闭，实现套管的灌浆。

    如果需要，也可使用悬挂在顶部驱动钻井装置外侧的游动滑车和大钩，配用Varco　BJ规定吊卡和适当的游动设备，按常规方法下套管。

    二、接卸井底钻具组合

    吊环倾斜装置可大大减轻接卸井底钻具组合的困难。打开液压定位机构即可旋转立根，也可使用前述的旋转式钻铤提升短接。用顶部驱动钻井装置接卸井底钻具组合。