石油天然气钻井设备的安装与调试操作规程.doc

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1、石油天然气钻井设备的安装与调试操作规程1.1 水电安装1.1.1 井场各种电气系统的设计、选型与安装应符合Q/SYCQZ 038石油天然气井场电气安全技术规范和Q/SYCQZ 036石油天然气钻井井场电气系统技术规范的规定。1.1.2 水电安装非架空线供电应符合Q/SYCQZ 039石油天然气井场电力电缆供配电技术规范的规定。1.1.3 井场专用防雷系统应符合Q/SYCQZ 037石油天然气井场防雷技术规范的规定。4.1.4 供水设备能力要求出口排量在20m3/h 以上。储水罐容积应满足以下要求：3000m及以下钻机为100m3；4000m5000m 钻机为120m3；7000m及以上钻机为1

2、80m3。钻台处供水压力不小于0.05MPa。1.2 机械设备安装1.2.1 机械设备的安装应先找平，再找正，达到“平、稳、正、全、牢、灵、通”的要求。1.2.2 安装前的基础找正及划线应以井口为中点，以井架底座的两条垂直平分线的延长线为准线，根据钻机型号，在基础上划出底座安装边线，有配重水柜的钻机还应划出水柜中心线和边线，找正偏差小于2mm。安装时应用水平仪找平，不平度每米小于0.8mm，前后偏差小于1mm。 1.2.3 所有因找平而加的垫铁应用电焊点牢，防止松动脱落。1.2.4 固定螺栓孔的直径应为固定螺栓直径的110%。1.2.5 各运转机件上的护罩和保护装置应配齐、固牢。1.2.6 三

3、角皮带的张紧度，按两皮带轮的中心距计算每米应小于15mm，测力应垂直于两皮带轮中心距的中心，力的大小应符合表4规定。表1 三角皮带张紧度测量力三角皮带截面型号ABCDE测量力（N）2530751351801.2.7 联组带的张紧度，按两皮带轮的中心距计算每米应小于15mm，测力应垂直于两皮带轮中心距的中心，力的大小为800N。1.2.8 水平链条张紧度应小于链条切线长度的2%3%，爬坡链条张紧度应小于切线长度的2%。1.2.9 天车、转盘、井口三者的中心线应在一条铅垂线上，最大偏差应小于10mm。1.2.10 绞车以滚筒面为基准，水平度误差每米不大于3mm。1.2.11 转盘以旋转台为基准，水

4、平度误差每米不大于2mm。1.2.12 各动力机、联动机底座、传动箱、带泵轴前后、左右水平度误差每米不大于0.5mm。1.2.13 钻井泵前后水平面以阀箱法兰平面为基准，水平度误差每米不大于3mm，左右水平面以轮面为基准，水平度误差每米不大于2mm。1.2.14 钻机传动装置按设备传动次序，以链轮、皮带轮为基准进行校正。传动箱链轮与绞车传动轴链轮的偏差、斜差均应小于1.5mm。转盘链轮与滚筒轴链轮偏差、斜差不大于2mm。1.2.15 转盘万向轴倾斜度应在5 8范围内，柴油机万向轴倾斜度应不大于3，泥浆泵万向轴倾斜度应不大于8，两法兰平面的平行度应在0.5mm之内。1.2.16 钻井泵找正以万向

5、轴、链轮或皮带轮为基准，偏差、斜差均不大于3mm。1.2.17 电磁刹车、水刹车找平找正以牙嵌为基准，端面间隙与外园偏心差均不大于1mm。1.2.18 变矩器或偶合器固定在传动箱底座上，前后位置以气囊摩擦鼓边缘端面至气囊固定盘的距离20mm30mm为宜。 1.2.19 各联动机皮带轮找正偏差、斜差均不大于2mm。 1.2.20 钻井泵空气包充氮气或压缩空气（绝不允许充氧气），充气压力为工作压力的30，最高不应大于6MPa，低于2.5MPa即应补充压力。1.2.21 水龙带比立管约短1m，安装时应加保险绳。立管与水龙带连接处弯头不小于45。1.2.22 钻井常用钢丝绳以公称负荷计算安全系数1.2

6、.22.1 手传动用钢丝绳，安全系数不小于4。1.2.22.2 机械传动起重用钢丝绳，安全系数不小于5。1.2.22.3 绳套用钢丝绳，安全系数不小于8。1.2.22.4 牵索和拉绳，安全系数不小于3。1.2.23 钻井常用钢丝绳直径1.2.23.1 高悬猫头绳直径应为16mm22mm。1.2.23.2 内外钳吊绳直径应为12.7mm，内外钳尾绳直径应为22mm。4.2.23.3 液气大钳吊绳直径应为15.9，尾绳直径应为22。4.2.23.4 防喷盒吊绳、旋绳器用绳直径应为8mm。4.2.23.5 大门绷绳直径应为16mm22mm。4.2.23.6 摩擦猫头和液动猫头绳直径应为16mm19m

7、m。4.2.23.7 0.5t起重绞车钢丝绳直径应不小于6.5mm；2t3t起重绞车钢丝绳直径应不小于9.5mm；5t起重绞车钢丝绳直径应不小于16mm。1.2.24 常用钢丝绳卡规格及用量见表5。表2 常用钢丝绳卡规格及用量钢丝绳直径mm（in）适用绳卡数个绳卡之间距离mm6.5(1/4)3808(5/16)809.5(3/8)8011.5(7/16)8913 (1/2)10814.5 (9/16)12716 (5/8)14019(3/4)416522 (7/8)18426(1)20329(11/8)24132(11/4)25035(13/8)25038 (11/2)25042 (15/8)

8、26045 (13/4)28048 (17/8)30052(2)320注1：每个绳卡之间间隔距离约为绳径的6倍8倍，最后一个绳卡距绳头不应少于140 mm。注2：绳卡开口方向应一致，朝向长绳的方向，卡板压在长绳一侧。绳卡开口方向不得正反排列。注3：先卡最外侧的卡子，再卡最内侧的卡子，然后卡中间的。最后应把每个卡子紧一遍，U型螺栓的头部应露出螺帽2扣3扣。1.3 井架安装与起升1.3.1 新钻机井架和底座累计使用时间达到50个钻机月时，应进行首次检测，此后累计使用时间每达到30个钻机月应检测一次；累计使用达到100个钻机月的井架和底座，此后使用时间每达到10个钻机月应检测一次。检测结果应建档保存

9、，并根据检测结果进行使用。1.3.2 起放井架钢丝绳两根长度相对误差应小于100mm。使用前应检查，无扭结、压扁、电弧烧伤、锈蚀或其它损坏造成的结构严重变形、松散、断丝等现象。使用后应进行防腐处理。1.3.3 井架各节在搬迁时要垫平，移动时不准拖动，以防变形。1.3.4 安装1.3.4.1 井架和底座在安装前应检查，不得有变形、弯曲、严重伤痕、破损、锈蚀等情况。销子、耳板等重要部件不得有影响承载能力的任何缺陷。1.3.4.2 井架和底座各部件的安装顺序按钻机使用说明书要求执行。1.3.4.3 井架和底座的连接销子必须对号入座，严禁将销子随意更换或用螺栓代替。连接销子的方向是大头在井架外侧，小头

10、在内侧，锁销从上往下穿。连接销子应穿好安全销。1.3.4.4 穿销子前，应将销孔毛刺除去，擦洗干净，涂上润滑脂。井架和底座各处的连接销、螺栓、可转动绞轴、导绳轮轴、连接处的结合面均应涂抹润滑脂。1.3.4.5 穿提升系统钢丝绳前，应将新刹车块与刹车鼓或刹车盘相互磨合好。1.3.4.6 穿滚筒钢丝绳时，在滚筒上应留有9圈14圈钢丝绳，并卡好活绳端。1.3.4.7 两井架大腿销轴孔在左右跨距范围内应在同一轴线上，同轴度允许误差不大于1.2mm，并应对准井口中心。左右支座应在同一水平面上，误差不大于5mm。1.3.4.8 装起升钢丝绳时，先将游车大钩放置在井口正前方适当位置，钩口朝上，大钩锁死。小支

11、架、跑道、平衡三角架及游车大钩就位后，将起升大绳装在平衡三角架上，平衡三角架挂牢在游车大钩上。1.3.4.9 连接好的井架放在支架上的时间，不得超过24h。1.3.5 起升前的检查1.3.5.1 井架连接完毕，检查所有销子、抗剪销及安全销是否齐全正确，与井架起升有关的转动部位应润滑良好、转动灵活。1.3.5.2 检查配重水柜是否注满水。1.3.5.3 检查指重表安装与连接是否正确，灵敏可靠。1.3.5.4 死绳固定是否牢固，连接是否正确。1.3.5.5 二层台操作台的前部拉起，捆绑牢固。1.3.5.6 供气系统及气控系统工作正常，储气瓶压力应不低于0.8MPa。1.3.5.7 井架缓冲装置伸缩

12、自如且伸至最大行程。1.3.5.8 全面检查动力系统、传动系统、刹车系统、气控系统，确保工作正常。1.3.5.9 井架上无任何工具、零件和杂物。1.3.6 起升1.3.6.1 严禁在风速超过30km/h、大雨、大雾天气和夜晚起升井架。1.3.6.2 起井架时由一人指挥，一人操作，一人协助。井架两侧20m范围内和正前方不得有无关人员和施工机具。1.3.6.3 用应急电机起升井架时绞车应采用低速一档，并启动一台柴油机作为备用；用柴油机起升井架时绞车应采用低速一档，并启动一台柴油机作为备用。柴油机转速控制在800r/min1100r/min。1.3.6.4 先进行试起。当井架起离前端支架200mm3

13、00mm时，将绞车刹住，停留10min15min，迅速进行一次全面检查，包括以下内容。a) 起升大绳、焊接连接部位、连接销子等高应力部件和部位是否有异常；b) 指重表工作是否正常；c) 刹车系统、天车固定是否可靠；d) 起升大绳、游车钢丝绳穿法是否正确，绳卡紧固是否可靠，各绳索与井架及绳索间有无擦挂。1.3.6.5 检查完后，将井架缓慢放回支架上，在确认无问题后，才能进行正式起升。1.3.6.6 起升井架力求平稳，严禁中途刹车。1.3.6.7 井架起至快接触缓冲装置时，摘开绞车低速离合器和缓冲装置气源，由缓冲装置慢慢泄压，让井架平稳地靠在支架上，迅速穿好井架与支座连接销子或螺栓，然后拉紧绷绳。

14、1.3.6.8 井架起升后应进行校正，天车中心与转盘中心偏差不超过10mm。1.4 电气设备的安装及调试1.4.1 发电机组安装正确，星点接地电阻值4。启动发电机检查输出电压、频率和其它指示仪表是否正常。1.4.2 VFD（或SCR）、MCC房1.4.2.1 检查各台发电机的输出相序是否一致，所控制的其它负荷开关操作灵活、可靠。观察变频器和SCR直流组件的自诊断状态是否正常。1.4.2.2 外围用电设备的供电电缆，应按出线柜或接插件外壳上所示铭牌对号入座，有屏蔽层的电缆应将屏蔽层接于电机外壳。1.4.2.3 电力电缆和电气设备的绝缘电阻值低于0.5M严禁供电。直流电动机应检查碳刷磨损情况。1.

15、4.2.4 设备就位后，应由专业技术人员做全面系统检查。包括VFD、MCC、SCR房及室内元器件（包括母排）各紧固螺栓、接线端子排等，各操作保护部件灵活可靠，空调、变压器、制动电阻等完好无损，电缆保护层和绝缘层完好，各接插件连接正确、牢固。1.4.3 司钻控制室（台）1.4.3.1 检查主控制触摸屏（或指配开关）、仪表、指示灯正常与否，通过正常或应急通道启动转盘电机正、反转，观察电机输出电流、转矩及速度是否正常。按同样操作方法检查绞车、钻井泵、自动送钻等电机。1.4.3.2 观察监视器的各路摄像画面是否清晰。1.4.4 检查供电系统突然停电时，刹车系统能否紧急制动。1.4.5 合上冷却风机、电

16、磁刹车电源开关，调试电磁刹车。手柄操作应灵活可靠，直流电流连续可调。1.4.6 检查钻台动力柜电源，试运转液压站，检查升降电梯、司钻休息室、加热器和井架、井场照明灯及其它用电设施。1.5 气控系统安装要求1.5.1 气控系统的连接管线、阀件和接头等不应漏气。当拆卸设备移运时，快速由壬密封面要保护好，其它连接端也应包扎好。1.5.2 安装时，管线内不准留有杂物；胶管线与金属管接头处不能有剥皮现象，并要固牢；硬管线要排列整齐、固定；所有气管线应编号。1.5.3 各控制手柄、手轮要灵活。1.5.4 各控制元件、部件齐全、完好，能准确地控制设备的运转和停止。1.5.5 各处压力表应齐全、灵敏、准确。1

17、.5.6 气路管线不能有扭折和压扁等情况。1.5.7 各类橡胶件应用肥皂水或四氯化碳合剂清洗，禁止用矿物油（汽油、柴油、煤油）清洗。1.5.8 在引入压缩空气前，控制手柄应全部处在非工作位置。1.5.9 使用前对气路进行吹扫清洁和耐压试验。试压时，全部离合器应充气，试压1MPa，稳压10min，压降小于0.1MPa为合格。1.5.10 气控系统应进行功能性试验。包括柴油机停止运转条件的试验和空转试验，检查系统工作的准确性、可靠性和灵敏性，核实设备装置间的连接是否与控制流程图相符。试验结束后操作箱上各手柄应处于非工作位置。1.6 顶驱安装、调试、使用1.6.1 安装1.6.1.1 顶驱安装应使用

18、专用吊具。1.6.1.2 电控房应摆放在井架左后侧，其出线一侧朝向井架。1.6.1.3 顶驱控制台摆放在司钻便于操作的位置。1.6.1.4 液压源摆放在井场的左后侧或钻机底座上。1.6.1.5 顶驱控制台内充入干燥的压缩空气，其压力为0.001MPa0.03MPa。1.6.1.6 游动电缆及液压管线应并列、平行悬挂在井架的挂架上，地面电缆严禁穿越泵房高压区。1.6.1.7 天车底梁上安装导轨吊耳，其承载能力不小于400KN。1.6.1.8 导轨下端距钻台面应在1.8m2m之间。1.6.1.9 顶驱用水龙带长度为23m，立管接头距钻台面高度为22m。1.6.2 调试1.6.2.1 上提下放顶驱装

19、置，顶驱滑动正常，电缆及液压管线正常。1.6.2.2 顶驱主轴、井口中心线应在同一铅垂线上，最大偏差应小于5mm。1.6.2.3 主电机对应的冷却风机旋转方向正确。1.6.2.4 主电机调试必须在单电机操作模式下进行，分别启动A、B电机，低速运转，旋转方向正确。1.6.3 使用1.6.3.1 顶驱能在任何高度与立柱连接、建立循环通路、关闭遥控内防喷器，在钻台面时可关闭手动内防喷器。1.6.3.2 正常作业时，应选用A、B电机同时运转驱动。当井下负载扭矩大于钻井扭矩设定值，出现电机堵转时，应缓慢释放钻具扭矩。1.6.3.3 起钻作业时，松开主轴与钻具连接丝扣，上提顶驱至二层台工作位置，在卸开立柱

20、下端丝扣后，用倾斜液缸使吊卡靠近二层台，打开吊卡，将钻杆放入立根盒。1.6.3.4 下钻作业时，上提顶驱至二层台工作位置，用倾斜液缸使吊卡靠近二层台，打开吊卡，将钻杆放入吊卡中扣合好并上提立柱，同时将倾斜液缸回到中位，对扣上紧后下放钻具。1.6.3.5 卸扣时，应观察平衡液缸的活塞杆伸出位置，确保立柱弹跳功能正常。1.6.3.6 吊环倾斜时，其提升负荷不应超过20KN。1.6.3.7 严禁回转头在承载情况下旋转。1.6.3.8 严禁带顶驱使用地面震击器。1.6.3.9 严禁用顶驱主电机同时旋紧单根或立柱与钻柱之间的连接扣。1.6.3.10 严禁开泵循环和正常起钻作业时操作内防喷器（IBOP）。1.6.3.11 下套管作业应使用180in专用吊环。