军事：中钻井平台世界先进

第一篇：军事：中钻井平台世界先进

军事：中国第七代钻井平台世界先进 推动中国走向深海

2014-10-08 08:42 来源:新华网

《致敬！国家工程师》系列报道之八：钻入深海

站在巨大的半潜式钻井平台上，37岁的中集来福士技术助理总监杨忠华踌躇满志——场地上正在建造5座深水半潜式钻井平台，其中包括世界上最大、最先进的第七代超深水半潜式钻井平台。

杨忠华出生那年，中集来福士的前身烟台造船厂成立。从建造中国第一个座底式海上钻井平台，到中外合资，最终又成为中资企业，37年轮回后，这家工厂已成功交付8座深水半潜式钻井平台、9座自升式钻井平台。

资料图：中集来福士技术助理总监杨忠华（中）和他的同事们。

它的在建深水半潜式钻井平台，占全球市场份额的20%、中国市场的70%。手持90亿美元订单，中集来福士也是目前中国唯一具备深水、超深水钻井平台批量化设计建造和交付能力的海工企业。

与历史悠久、积累深厚的其他装备制造领域不同，中国的海洋工程装备曾近乎停滞20多年。当中国人决心进军海洋，如杨忠华般的年轻工程师，承担起了新使命。

正赶上海工装备复兴

烟台造船厂在芝罘岛成立后，第一个合作伙伴是胜利油田，建成的第一个海上钻井平台，就叫“胜利一号”。

这也是中国第一座浅海座底式钻井平台。没有经验可供参考，全靠“土办法”：用木头做模型，用钢丝电线排管线，费尽周折。

这座在中国海工史上具有标志性意义的装备，1978年服役，1989年退役。但此后中国并没有此类装备的新订单，烟台造船厂因此转向渔轮和小型拖轮的修造。

到1994年，烟台造船厂与新加坡私人造船公司合资，成立了烟台莱佛士船业有限公司（以下简称烟台莱佛士）。

新加坡是全球最著名的海洋工程装备制造地和维修基地之一。新加坡第一代海工领军人物章立人，曾建造了新加坡第一个自升式钻井平台。到烟台前，他所在的企业已经出售了数百个大型海工设备。

正是依靠章立人的专业和经验，以及全球海工向中国转移的趋势，烟台莱佛士从挪威船东手中拿到第一个大型钻井平台订单。

杨忠华1999年进厂时，老厂已在国外先进技术的驱动下初显生机。

辽宁丹东人杨忠华毕业于大连海洋大学，热力发动机专业，“与目前的工作基本没有联系。”

那时中国最有名的是沪东造船、大连造船等，“除非毕业于哈尔滨工程大学、上海交通大学等海工领域著名高校，其他学生很难进去。”他回忆说。

合资企业不在乎“出身”，还提供了更好的报酬。加上各种补贴，杨忠华每月能拿到约1500元，而当时多数企业月薪不过三四百元。

和他一起加盟这家企业的，还有他的6名同学，其中一位后来成为他的妻子。

杨忠华参与的第一个项目，是为美国潮水公司建造一条长74米、用来铺设电缆的海工支持船，他负责做船底液压舱口盖。“铺电缆是从船肚子下去的，这个肚口平时关上，铺电缆时打开。”

液压舱口盖由挪威公司设计，杨忠华用尽心思终于看明白图纸，但车间工人拿到他的制造要求后说，零件的精度已经远远超过了车床本身的精度，“那时候还是书呆子，没有很好地理解理想与现实的差距。”

随后，他参与了为中国海洋石油总公司建造的3800吨起重铺管船。这是当时亚洲最大的铺管船，可以在水深150米内铺设管道。

新世纪起，中国沉寂了近20年的海工装备开始复兴。但对于只制造过一座大型半潜式钻井平台的中国人来说，技术和人才捉襟见肘。

烟台莱佛士有着来自新加坡的先进经验，本土工程师快速成长。

在第三个项目——86米长的拖曳支持船中，参加工作仅6年的杨忠华成为“管路放样”主管，统筹整个装备的管路安装。他们最后为美国船东建造了5艘这种装备。

把重任交给年轻人

2005年5月，烟台莱佛士迎来了第一个海工平台项目——北海深水半潜式钻井平台。

它也是在中国建造的最早的深水半潜式钻井平台。这个产品已经完成3座，最后被中国海洋石油总公司下属的油服企业整体收购。

杨忠华负责该项目的所有技术问题。

因为平台要应对挪威北海的恶劣天气，他到挪威学习了3个月，“种种第一次，很多概念原来都没接触过，太难了。”

建造过程中，为了核实平台上近万个开孔的准确位置及加强形式，50多个技术人员走遍全船每一个角落，“相机用坏了三四部。”

这个项目，钻井系统、控制系统、动力系统等核心部分，都由西方企业完成。

为欧洲船东服务，杨忠华说，对方要求特别高，有时近乎苛刻。

从长远看，海洋油气开发必须大力发展适应更深水域的半潜式平台。为此，烟台莱佛士专门成立了研究机构，也就是中集海洋工程研究院有限公司的前身，推动此类装备的研发。

然而，就在第四座中海油服北海深水半潜式钻井平台开始建造的时候，2008年国际金融危机爆发，烟台莱佛士陷入困局。

除了杨忠华和妻子，另外4名同班同学和他进厂时的师傅们，纷纷离开，有的去了其他船厂，有的转行。

最终，全球最大的集装箱制造企业中国国际海运集装箱（集团）股份有限公司进入，烟台莱佛士更名为烟台中集来福士海洋工程有限公司。

当时它拥有世界上独一无二的海工建造工艺。中集海洋工程研究院有限公司副总经理滕瑶对我们说，对于首制项目，集团公司的理念是，只要设计团队能够胜任，就敢于投资。

国内深水钻井平台自上世纪80年代停滞，与西方先进水平的距离逐渐拉大。

“基础太薄弱了，老同志和年轻人同样都没有经验。”滕瑶说，公司决定让年轻的工程师们站到第一线。

“没有师傅，也没有基础资料。”杨忠华说，最初做钻井平台，作为技术负责人的他只能查找西方资料，向船级社、外聘欧洲专家求教。

重压之下，敢于担当的年轻工程师们，成为技术团队和行业的领军人物。

45分贝的噪声标准

现在的中集海工，在烟台、上海及瑞典设有研究院和研发中心，研究人员900余人，平均年龄31岁。

“有些人刚毕业就能参加几亿美元项目的设计并逐步扛起重担，而在一般科研院所，参加工作十多年，很可能仍然在做辅助性工作。”滕瑶说。

现在，他们正在为挪威船东同时建造2座全球最先进的第七代超深水半潜式钻井平台，并将于2015年开始交付。

2013年初，这家企业已经成为中国国际海运集装箱（集团）股份有限公司的全资控股公司，这意味着2座巨大装备可以真正贴上“中国制造”的标签。

这种造价近7亿美元的平台，作业水深可达3658米，钻井深度15250米，可变荷载达到1万吨，均为目前国内之最、全球前列，可适应除挪威北海外的所有作业环境。

2013年，这家企业还向巴西交付了2座具有完全自主知识产权的半潜式起重生活平台。目前拥有80%知识产权的2座深水半潜式钻井平台“维京龙”号，正在现场建造。

滕瑶说，中集来福士目前正在建造的一些平台，可以完全适应南海海况，“希望我们的平台能早日为南海服务。”

而杨忠华急需更专业的同事配合自己的工作。

比如机电一体化专业的毕业生，以及了解海工平台健康、安全和环保的工程师，中国在这些领域的人才稀缺，却是欧美国家船东非常在意的。

再比如海上钻井平台生活区，在挪威北海噪音不得超过45分贝。中国目前的标准是60到65分贝，而日常生活中的噪音是55到60分贝。

打个比方，挪威人的要求相当于，“夜晚，小区里非常安静，一根针掉到地板上，可以清晰地听见声音。”

仅是控制噪音，就涉及多个专业：结构强度、结构模态、舾装、减振降噪材料、内装、通风、振动源的识别和隔离等。

“国内海上积累的操作经验太少，基本找不到高端钻井平台的操船人员。”滕瑶说，经验正在慢慢积累。

外国船东要求“不漏油”

平台项目关键的配套零部件，如钻井系统、动力系统等仍由西方公司供应。中国人尚不具备现场子系统的集成能力，无法实现现场拆分和组装。仅由此导致的运费差价，就达到设备总价的5%左右。

比如钻井包，一般售价在1.5亿美元到2.5亿美元，整装运输与拆分运输的差价可达650万美元至1250万美元。

如此差距，不仅极大压缩了海工装备企业的利润空间，而且也影响到平台的交付周期，“西方的理念是，我可以用你的瓶子，但你必须得装我的水。”滕瑶说。

中国人对于建造如此庞大却又异常精密的装备还需要努力——基础零件配套和基础质量控制体系，中国企业还无法获得信任。

比如用于连接管线的卡套，是“最基本、最简单”的产品，但国内企业供应的产品漏油率很高。外国船东有时会直接要求“不能漏油”。

海洋工程装备是高风险行业，对基础零部件有严格的可靠性要求，不能因瑕疵耽误生产周期。

一次，由于国产高强度不锈钢螺栓质量不行，只能等待进口产品替换，耽误了几十天。每延期交付一天，他们都会被处以十几万美元罚款，“基础配套条件如果不改善，高端装备制造，显然难有大发展。”杨忠华说。

“高端产品70%左右的零部件需要进口，包括动力包、配电包、柴油机、发电机、推进器、甲板机械、救生艇等。”他希望得到更多国内企业认真、负责的协同和帮助。

而一旦有材料或者零部件国内能做，国际市场上会迅速跌价至少20%。

这一代年轻的中国海工工程师还有很多期望。

他们希望像西方同行那样“输出智慧和设计，包括标准和体系”。而这些期待和努力聚集的能量，将推动中国更坚定地走向深海。（记者葛江涛）

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第二篇：钻井平台上半年工作总结

2014年年中项目工作总结

2014年转眼已经过去半年，在半年的工作中，CP300-3#项目度过了关键期迈向交船。努力实现分厂领导班子提出的打造“六星”分厂的奋斗目标，努力结合公司节约挖潜降本增效的方针进行项目管理的改进和相关工作整理，实施，半年来圆满的完成了公司下发各项工作目标。在项目组管理建设、人员业务素质和思想觉悟等等方面的工作有了很大提高，现在将半年来工作做一总结，请领导同事们多多指正。

一、项目管理建设方面。

2014年CP300-3#项目由年初的项目间歇期逐渐向项目实验交验期过渡，同时施工逐渐转向紧张而忙碌的收尾。根据项目施工特点项目管理逐渐由施工内容向调试内容转变。

计划完成率方面：项目组根据新港施工条件制定完善项目施工计划，相关施工内容提前落实，提前沟通，提前采购，努力避免因新港远离厂区带来的施工不便。项目组人员按区域划分专属管辖，责任落实到个人，施工人员与项目人员互相监督问题处理情况，并严肃施工奖罚制度，施工人员上诉制度，调试与施工衔接指定完工性内检，有效的保证了分厂计划完成率。再次期间项目组积极配合生产管理科完成悬臂梁、钻台称重实验，各专业系统交验，完成了全船升降实验，并用较短时间完成升降电机过渡板更换工作。在此过程中也发现许多不足之处，由于施工备料及采购工作限制导致计划完成不了的情况多有发生，也对我们现场人员的工作预见性提出更高的要求，自己对于工作整体施工进度把握不够彻底，对相关海工建造工艺了解不够深入，对平台整体建造程序掌握不深，造成了有些工作安排不够合理，以后还需不断学习，加强自身能力。

质量报验方面：半年来项目质量工作总体来看表现良好，1-4月份报验电气施工项及电气系统为主，5-6月份集中报验轮机系统及大型试验，报验整体效果良好，一次性报验通过率较高。针对生产过程中的质量问题我们也做了改进，做好日常质量巡检制度及质量处罚规定，项目组积极组织开展月度质量大巡查，所有人员定期联合对全船进行施工检查，对于出现的质量的问题进行整改，相关区域负责人落实整改情况，并酌情对施工负责人员进行惩罚，提高人员责任心及质量意识。调试前进行施工完整性交验，避免调试与施工之间过多内耗，交验严把质量关，截止到6月末，项目组完成所有施工区域报验CCS，完成全船90%调试系统报验。

成本控制方面：半年以来成本控制已经得到落实，各方施工公司也相继出台相应处罚措施，项目巡检对于浪费材料现象处罚力度加大，从报料单到出库单，到送货单到反库单严格检查，现场不用材料及时清理反库。对于现场库房进行定期巡检，不合格多余库存要求及时清理。对于现场服务其他单位的工作，制定设备使用单据，油料使用单据，严格控制成本，并半年以来节省防护材料1万余元，降本增效利用库房剩余材料近2万元，现场施工队伍及调试中心维修损坏件近3万余元，落实结算油料使用单据8万余元，设备使用单据4万余元，深入的贯彻降本增效理念。

安全方面：在上半年并无特大安全违章现象发生，项目组坚持贯彻项目安全管理制度，分厂安全管理要求，建立健全项目安全巡检制度，项目安全考核等。项目组安全方面设立专人负责，同时相关区域负责人为兼职安全员，强化全员安全意识，定期召开安全例会。半年以来，安全主要攻坚战在升降电机过渡板更换期间，因为此项工作难度大，安全性低，在工作开始之前项目组进行风险识别，应急预案制定，强化安全理念，严格制定施工计划，尽力避免夜间施工降低安全风险，项目组全员现场监护随时协调保证工作顺利安全完成，努力做到0事故率。

5S+2S工作方面：在新港区域5S+2S管理方面，认真贯彻分厂5S+2S管理规定，严格执行5S+2S管理标准，项目每天进行5S+2S巡检，发现问题及时处理，对库房、现场施工料区进行定期检查，对施工现场要求工完料净场地清，对现场的耗材、废品、工量具、工位器具、生活用品、生产垃圾等都做了详细规定。制定设备巡检个人负责制，区域负责人对区域设备进行巡检监督，对区域卫生进行定期检查，制定设备巡检表、施工完整性巡检表，强化巡检制度。

业余文化方面：项目组利用空闲时间积极组织开展相关活动，促进大家业余生活，例如真人CS比赛，锻炼大家的团队合作能力。分厂领导组织新港-厂区篮球比赛，最终新港队获胜，项目组承建此次比赛。

对于项目建设过程中也有很多不足之处，项目的成本管理应该更加程序化，由于CP300-3#平台特殊性，此部分无法进行再进一步细化工作，希望在以后的项目中得到很好的整理控制。项目组建设方面试探性使用人员分区域管理负责制，目前看收效明显，前期的区域专人负责很好的解决了施工方面的各项工作，各专业衔接处理的很好，知识的获取较全面，对于整体施工把握较突出。后期的区域主负责人是其他区域辅助负责人使大家在进入调试后处理问题不再局限，但是也有不足之处，例如人员对整体性工作的把握较明显，但是个别方面工作认识深度稍显不足，对于专业化工作如质量、工艺、调试认识不够清晰，项目组在这方面解决的不是很好，以后有待加强。对于相关违章违规处罚力度略显不足，更多是采取说服教育，以后应该更加严格处理。

二、人员业务素质能力的提高。

在这半年来，项目组经历了艰巨的施工任务及相关大型试验，使大家学习到了很多相关知识，也是大家得到了更多实践经验。许多人员都是第一次经历这些工作但是大家努力学习的精神，从中得到了宝贵经验，会使大家在以后的工作中更加得心应手。

我个人在不断学习轮机专业的同时继续深化理解电气专业相关知识，也积极向项目组其他人员及施工公司人员学习相关知识，使我在项目建造过程中受益匪浅。同时自己也有很多地方学习的不够，工作方法有时候过于墨守成规，今后加强学习工程管理上的法律法规、规范、标准以及专业知识，为今后管理工作提供有力的依据，并指导自已进行正确的管理工作打下扎实的基础。

三、思想觉悟的提高。

项目进行到现在的后半年大家的工作热情和积极性丝毫没有减少，在平时工作中学习氛围更加浓重，更加努力负责，大家坚信在最后时期一定要将项目收好尾，交出满意的答卷。

对自己来说是非常重要的半年，在这半年中我正式加入了中国共产党，成为一名党员。同时在思想上也有了新的认识，应该更加爱岗敬业，做到一名共产党员应具有的责任感和事业心，积极主动认真的学习专业知识，工作态度端正，认真负责。时时刻刻以一名共产党员的要求来要求自己。更为项目贡献自己的一份力量，努力带领项目组做好CP300-3#项目管理工作。

CP300-3#项目在分厂领导和各外协施工公司车间部室的支持帮助下逐渐接近尾声，在此请允许我代表CP300-3#项目组向给予项目组极大支持帮助的分厂领导班子表达衷心的感谢，向为项目付出辛勤汗水的各外协施工公司、车间部室表达诚挚的谢意。谢谢你们！

第三篇：先进军事文化

浅析军队转型中的先进军事文化建设

摘要：我军深刻把握党的历史任务新要求、国家安全和发展新需求、世界军事发展新趋势，提出大力发展先进军事文化，赋予国防和军队建设一项重要任务。当前我军正处于战斗力生成模式转变的关键时期，军事文化在军队总体格局中的位置越来越重要，文化软实力对军队战斗力提升作用越来越明显，军事文化越来越成为渗透并影响军队战斗力生成的重要基本元素，推动先进军事文化发展对军队转型起到了关键性作用，是新形势下国防和军队建设的“必由之路”。

关键词：先进军事文化；军队转型

我军历来重视运用文化引领前进方向、凝聚奋斗力量，团结领导全军将士以思想文化新觉醒、理论创造新成果、文化建设新成就推动军队事业向前发展。回顾我军近90年来发展壮大的辉煌历程，不难发现，先进军事文化始终是我军的精神旗帜。当前我军正处于社会历史环境深刻变化之中，正确把握军队战斗力生成模式转变过程中的先进军事文化建设因素，对于推进我军战斗力的转型和先进军事文化的发展有着重要的理论价值和实践意义。

一、充分认识军队转型中先进军事文化的重要作用

伴随着新军事变革的滚滚浪潮，实现军队从机械化向信息化的转型，正成为世界各主要国家军队的奋斗目标。在此其间，武器装备、编制体制等因素的重要性自不待言，而文化同样是一个至关重要的，不可或缺的关键性因素。正如美军强调指出的：“转型是一个持续的过程，不仅要预测未来，而且要创新未来。但是不管怎样，转型都是以文化作为出发点和归宿的。”军队转型成功的“关键因素”，在于“军事文化转型”，美国《国防部转型计划指南》确定的三大转型战略，第一条便是实行“军事文化转型”，可见文化建设在世界军队转型中的重要程度。

我军先进军事文化，作为军事软实力的重要内容，它蕴含着党领导人民军队在革命、建设和改革实践中创造的宝贵精神财富，为我军发展壮大、克敌制胜提供了强大思想保证和重要力量源泉[1]，对于部队战斗力生成有重要意义。

（一）先进军事文化是催生我军战斗力的“催化剂”

军事文化的实践根植于战斗力，目标服务于战斗力，效果体现于战斗力。面对扬言三到六个月消灭共产党的国民党反动派，我党我军始终坚定着建立人民民主政权的信念，与全国各民族爱国人士组成统一战线取得解放战争的胜利。从索马里护航到联合国维和，从中外联合演习场到盛大国庆阅兵场，从奥运世博安保到抗洪抢险救灾，我军在遂行战争、非战争军事行动的实践中证明，立体多维、形式多样的先进军事文化在鼓舞官兵士气、激发战斗精神、提升战斗力发挥着关键作用，将先进军事文化融入战斗力生成模式，有助于提高部队谋打赢能力，有助于催生我军战斗力生成。

（二）先进军事文化是凝聚我军战斗力的“粘合剂”

战斗力是指战斗主体在军事活动中，履行根本职能的能力，主要包括战时克敌制胜的实战能力和平时保卫祖国、维护和平的威慑能力。战斗力的构成主要有三大要素：人、武器装备以及二者的结合方式[2]。战斗力生成模式的转变渗透于诸要素的软实力建设之中，各要素只有凝聚在一起才能发挥最大战斗效应，实现个体的优化和整体的跃升；而先进军事文化作为军事软实力的重要体现，牵引贯穿于诸要素，符合战斗力生成模式转变的时代诉求，成为凝聚我军战斗力的“粘合剂”。

（三）先进军事文化是提升我军战斗力的“助推器” 加强先进军事文化建设的根本目的在于永葆我军性质宗旨和政治本色，激发官兵战斗精神，保持部队高昂士气，巩固部队战斗能力。先进军事文化建设是我军战斗力生成模式转变的基本要求。80多年来，井冈山精神、长征精神、延安精神、“两弹一星”精神、航天精神等代表了我军各个时期先进军事文化建设的精华成果，这些立足现实环境汇集成的精神果实，对于当时的红军、解放军完成艰苦条件下军队建设任务起到了不可替代的作用，对我军战斗力的提升起到了显著的促进作用。

二、牢牢把握军队转型中先进军事文化的发展路径

（一）以先进的理念引领先进军事文化建设

古今中外的军事实践表明，战斗力生成模式的转变，表现在技术的进步，核心是理念的革新。党指挥枪始终是我国建军的根本原则，作为党的军队，就要用党的创新理论武装全军。“如果没有政治信仰和政治意识，军队就不能成为一支由公民自愿参加的军队，只能是支雇佣军。”[3]因此就要把永葆时代活力的马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观运用到指导我军战斗力生成模式转变的重大问题，把大力培育当代革命军人核心价值观贯穿在军队转型过程中的文化建设之中，切实做到使“忠诚于党，热爱人民，报效国家，献身使命，崇尚荣誉”融入官兵的灵魂血脉。

（二）以现代的手段促进先进军事文化建设

新军事变革的时代浪潮风起云涌，先进军事文化建设必须与科学技术的革新紧密结合起来，因为知识和技术是战斗力生成模式又好又快转变的关键因素。其中，建设内涵深邃、外延丰富的信息化文化的需求迫在眉睫。高度认同信息在军队建设中的重要地位和作用，保持对信息的敏锐感觉和自觉利用，拓展在信息空间的生存能力，以建设信息化军队、打赢信息化战争为军队发展方向的一种认识论和价值取向。培育信息主导的价值观念，就是要深刻认识信息化是中国特色军事变革的本质和核心，主动接受信息化这一新生事物，积极利用信息化手段提升工作效率，增强信息化素养和能力；紧紧围绕信息主导推进军队改革，深刻认识信息技术是当代高技术群的核心，努力发展信息化武器装备，对机械化装备进行信息化改造，提高武器装备的信息化水平；深刻认识信息资源是战斗力的重要因素，信息优势是掌握战场主动权的关键，大力开发利用信息资源，并把信息优势转化为决策力和行动力，进而转化为掌握战场主动权的战斗力。

（三）以过硬的队伍支撑先进军事文化建设

人，作为构成战斗力的核心因素，在我军转型过程中发挥着决定性作用。不断加大我军人才培养开发力度和激励保障力度，建立以民主、科学、高效为主要特征的军事管理文化，全面提高官兵素质。要以适应现代高科技战争为主要目标，在军事教育训练的指导思想、内容方法等方面进行全面更新，全方位提高官兵思想政治觉悟与军事体技能素质，要使官兵成为思想好、业务精、复合型的一专多能人才，从根本上解决“人”这一核心问题，在军队转型浪潮中，以一支素质全面过硬的队伍给予先进军事文化建设有力支持。

（四）以全面的创新推动先进军事文化建设

战斗力生成模式转变的实质，就是军事领域的创新的结果。军事创新既是战斗力生成模式转变过程中不可缺少的环节，更是实现战斗力诸要素及其组合方式变革的原始动力。从这个意义上讲，军事创新是实现战斗力生成模式转变的生命，战斗力生成模式的转变最终必须落实到军事主体的创新性实践中。基于适应信息化战争这一作战理念，先进军事文化建设要适应军队转型需要，必须要摒弃落后的思想观念与科学技术，在开拓创新上下功夫。尊重官兵的创新意识，挖掘官兵的创新潜质；提高自主创新能力，重视核心信息的创新；营造良好的创新文化氛围,从价值取向、心理素质和行为模式入手，鼓励、引导创新，提高先进军事文化创新的速度，提升先进军事文化创新的质量。

三、着力开创军队转型中先进军事文化的新局面

“文化是未来的决胜力。”中央军委下发的《关于大力发展先进军事文化的意见》强调，以高度的文化自觉和强烈的使命担当，加强领导，精心策划，科学实施，狠抓落实，不断提高军事文化建设科学化水平。社会的发展变化，特别是信息化日新月异的发展，给我军先进军事文化建设提出了许多新课题、新挑战，同时也为开创先进军事文化建设的新局面提供了新思路、新机遇。新的历史时期，我们要在继承优秀传统和成功经验的基础之上，积极适应多样化的环境变化，研究和探索信息化条件下的军事文化发展规律，不断开创先进军事文化建设的新局面，使我军的先进军事文化更具时代感和使命感。

开创虚实结合的新局面。当前，军事文化的传播方式及内容都在发生着日新月异的变化，我们要利用信息化、数字化的便利条件，重视发挥网络作为文化载体和表现形式的传播力，不断为军营文化注入新鲜血液，将体现时代潮流的文化因子运用于信息化条件下的文化建设，积极开展网络教学、在线交流等活动，使军营文化与时代发展同频共振。

开创以老促新的新局面。传统文化作为我军代代相传的文化血脉和发展根基，在信息时代背景下，要扎实做好利用传统时代精神打造现代文化品牌，让官兵在重温前辈革命历程，参观历史遗迹等活动中，洗礼升华自我精神境界，增强官兵对部队的认同感、归宿感和集体荣誉感,以促进新型先进军事文化的扎实建设与发展。

开创由线到面的新局面。在新的社会历史条件下，地方文化正潜移默化的渗透影响着军队文化，两者结合程度越发紧密，新形势对构建军地合作机制推动军事文化融合式发展提出了更高要求。积极构建军地合作体系，建立军地文化设施共享机制，建立文化骨干培养机制，建立文化实践交流机制，摒弃过去军队线式发展，以军队文化为主线，实现军队文化与地方文化优势相互交织的面式发展，使两者共同构建服务转型时期的先进军事文化。

参考文献：

[1]解正轩.大力发展先进军事文化 为部队建设提供强大精神力量[J].求是，2011（1）

[2]徐长安.军事文化与战斗力[M].北京：军事科学出版社，2010（7）[3]彭怀东.战斗精神论[M].北京：长征出版社，2004

第四篇：钻井平台人员岗位英文名称

附录一:平台人员岗位名称

一.承包商人员(Contractor’s Personnel)

Rig Manager平台经理

Senior Toolpusher 高级队长

Junior Toolpusher 值班队长

Driller 司钻

Assistant Driller(AD)副司钻

Derrick Man 井架工

Floor Man(roughneck)钻工

Chief Roustabout 场地工长

Crane Operator 吊车工

Roustabout 场地工

Mechanic 机械师

Electrician 电气师

Repairman 修理工

Motorman机工

Welder 焊工

Warehouse Man(stock Keeper)材料员

Medic 医生

Safety Supervisor 安全监督

Interpreter(translator)翻译 Chief cook 主厨

Cook 厨师

Steward 厨工

Laundry Man 洗衣工

Room boy 清洁工

二.作业者及服务公司人员(Operator’s Personnel and Service Company Personnel)

Drilling Superintendent 钻井监督

Company Man(Operator’s Representative)公司代表

Geologist 地质师

Mud Logging Engineer(Mud logger)泥浆录井工程师

Mud Engineer 泥浆工程师

Cementer 固井工

Cement Engineer 固井工程师

Testing Engineer 试油工程师

Coring Engineer 取芯工程师

Wireline Logging Engineer电测工程师

附录四.钻具,井口工具,打捞工具

Drill Pipe 钻杆

Drill Collar 钻铤

Heavy Weight Drill Pipe 加重钻杆

Elevator 吊卡

Tong 大钳

Make-up Tong 上扣大钳

Break-out Tong 卸扣大钳

Mud Box 泥浆防喷盒

Casing Stabbing Board 套管扶正台

Slips 卡瓦

Spider 卡盘

Mouse Hole 小鼠洞(接单根用)

Full open valve 全通径安全阀

Chain Tong 链钳

Casing 套管

Tubing 油管

Drill String 钻柱

Jar(drilling jar)震击器

Shock sub 减震器

Right Hand Thread 正扣

Left Hand Thread 反扣

Stabilizer 扶正器

Rabbit 通管规

Liner 尾管

Conductor 导管

Thread Protector 护丝

Stand(钻杆)立柱

Single(钻杆)单根

Joint(钻具)根

Bend 弯头

Sub 短节

Pup Joint 短钻杆, 短节

Connector 接头

Bit 钻头

Bit Breaker 钻头盒

Box 母扣

Pin 公扣

Hole Opener 开眼钻头

Reamer 扩眼钻头

Overshot 打捞筒

Junk Basket 打捞篮

Junk Mill平头磨鞋

Spear 打捞矛

Fishing Tap 打捞公锥

Cross Over Sub(XO Sub)转换接头

Bottom Hole Assembly(BHA)下部钻具组合

第五篇：顶驱钻井平台毕业设计

毕

业 设 计

姓名：

课题：

指导教师：

专业：

日期：杨青

顶驱钻机的构设计 饶美丽 机电一体化 2010年11月19日

顶驱钻井的结构设计

摘 要

20多年来世界上蓬勃发展的顶部驱动钻井装置，实现了钻机现代化的历史跨越。介绍了顶部驱动钻机的中提技术，描述了顶部驱动的结构和功能。对其主要的技术参数，结构和工作性能等做出了详细的介绍。致命了它在钻井，修井方面的广阔应用前景。

关键词：钻井，钻机，顶部驱动，原理，结构

TOP DRIVE RIG STRUCTUREDESIGING

ABSTRACR

For more than 20 years of world booming top drive drilling rig device, have realized modernization a historical leap.Introduces top drive rig advice, describes the top drive technology of structure and function.Its main technical parameters, structure and working performance and so make were introduced in detail.Deadly it up on the drilling and workover aspects, broad application prospect.KEY WORDS: Drilling, the drill, top drive, principle, structure

前 言

近20年来，世界上发展起来的顶部驱动钻井转转显著提高了组阿宁作业能力和效率，并已经成为石油钻井行业的标准产品。目前在世界上不少国家的上千台大，中型钻机上，将它用于钻中深井（2000-4500M）,深井（4500-6000M），超深井（6000-9000M）的日益增多。该产品自80年代初开始研制，值到现在已发展到最先进的整体顶部驱动钻井装置，英文简写为IDS(INTRGRATED TOP DRIVE DRILLING SYSTEM)，显示出它强大的生命力。

从世界钻井机械的发展趋势来看，为适应钻井自动化的进一步需求，顶驱钻井装置和井下钻头加压装置，将成为21世界世界钻井机械发展的主要方向。据悉，目前我国赴国外工作的钻井队，如果钻机未安装顶驱装置，工程投标将不予中标。可见顶驱装置已到了非用不可的地步。自1981年12月美国研制的顶部驱动系统投入使用以来，顶驱逐渐被世界各国石油钻井所采用。目前，浅海上的钻井船或平台，几乎全部装备了顶驱，陆地石油钻机也越开越多地使用了顶驱。

顶驱装置的发展历程

1.1 什么事顶驱钻井装置

顶驱钻井装置是美国，法国，挪威近20多年来相继研制成功，正在推广应用的一种顶部驱动钻井系统。它可以从井架空间上不直接旋转钻柱，并沿井架内专用导轨向下送进，弯沉钻柱旋转钻进，循环钻井液，接力跟，上卸扣和倒划眼等多种钻井操作。如图1所示。该装置主要由3部分组成，导向滑车总成，水龙头，井钻马达总成和钻杆上卸扣装置总成。

该系统是当前钻井设备自动化发展更新的突出阶段成果之一。实践表明，该系统可节省钻井时间20%-25%，并可预防卡钻事故的发生，用于钻斜井，高难度定向井时经济效果尤其显著。

图1 1.2历史性的跨越

20世纪初.美国人发明了旋转钻井法.常规钻机由转盘带动方钻杆进行钻进 较顿钻是历史的飞跃。据统计!美国63%的石油井用旋转钻井法钻成！转盘钻井方式下立下功劳，但在转盘钻井历史上，它有2个突出的矛盾未能得到解决。其一，由于起下钻中不能及时循环旋转，遇上复杂地层，或是岩屑沉积，往往造成卡钻。卡钻成了长期困扰钻井工人的问题。我国近千台钻机，每年因卡钻造成的损失难以数计。其二，由于常规钻井在钻进中依靠转盘推动方钻杆旋转送进，方钻杆的长度限制了钻进深度，每次只能接单根，所以费工效率低，劳动强度大。而顶部驱动则是把钻机动力部分由下边的转盘移到上部水龙头处，直接驱动钻具旋转钻进。由于取消了方钻杆，无论在钻进中，还是起下钻时，旋转钻具的动力以及循 环井眼的泥浆始终可与钻具联接在一起。因而，由各种原因引起的遇卡，遇阻事故均可以得到及时有效的处理。同时，可以进行立根钻进,大大提高了钻速，平均提高钻井时效25%左右。国外自1982年首台顶驱成功地钻了1口井斜32°，井深2198m的定向井之后!迅速发展。不仅在海洋及深井，定向井中采用。而且在2000m钻机上也开始大批使用.生产顶驱的厂商也由当初的美国,挪威扩展到法国,加拿大等 4国 7家公司.之后,中国,英国也加入到该装置的生产行列.实现了钻机自动化进程的阶段性跨越.1.3 钻井装置的的研制过程

1．31钻井自动化推动了顶驱钻井法德诞生

上个世纪，旋转钻机得到了普遍使用，但是繁重艰苦的钻井劳动，笨重的钻机，钻具操作以及安全等问题，使得实现钻机自动化，成了几代钻井和矿机行业众多人士的长期愿望。石油钻井多年来一直采用标准的转盘和方钻杆钻法，利用转盘，方钻杆，钻杆大钳，卡瓦卡瓦座和方补芯接单根。把钻柱联接在一起&除了如方钻杆旋扣器这样小的改进外，几十年来这种接单根的方法实际上并没有重大变化。

20世纪年代，现了动力水龙头。于改革了驱动方式，用水龙头直接驱动钻具。在相当程度上改善了工人的操作条件，加快了钻进速度。但是，早期的动力水龙头只是水龙头与钻井马达的结合，没有解决高效上卸钻杆螺纹的问题，未从根本上摆脱转盘，不具备起钻后就能迅速旋转钻具，循环钻井液的能力，因此缺乏竞争力。同期先后出现的铁钻工装置，液压大钳等，只是局部解决了钻杆移位，联接等问题，但都没有达到石油人理想的程度。随着科技进步的发展。现代化的顶驱装置和早期的动力水龙头完全不同，它除具有常规水龙头和钻井马达之外，更为重要的是，发展了钻柱上卸扣技术。配备了特殊的钻杆上卸扣装置，传统的方钻杆大钩，转盘已经淘汰。1.3．2顶驱钻井装置研制过程

a)美国Varco公司的研制历程 Varco BJ公司大致经历了两个阶段。第一阶段，20世纪80年代。1981年开始研制TDS-1型装置的系列马达圆形，并设计了TDS-2型递过去钻井装置。1983年生产了单速TDS-3型顶驱装置，并由此形成了工业标准。在这个阶段上历时5年时间，至1988年研制开发了具有新标准的2速TDS-4型情趣装置，同年还生产了临时性的单速TDS-5型顶驱装置。

至80年代末，出现了新式高扭矩马达，TDS-3H型及TDS-4型2中顶驱应用了新式马达，并在钻机上得以应用。

第二阶段，20世纪90年代。这一阶段的可证是应用整体式水龙头，游车等。在1990年首先生产出了整体式水龙头，装配在TDS-3S（图2），TDS-4S两种型号的顶驱装置上，得到广泛应用。随着钻井深度的增加，要求驱动更大质量的钻柱，于是设计了双马达的顶驱装置，它具有单速传动(速比5.33：1)，命名为TDS-6S型，用于深井钻机。1991-1992年间，应用了整体式水龙头和游车，于是陆续又研制出TDS-3SB，TDS-4SB,TDS-6SB等型号的顶驱装置。

1993之后，研制的IDS型整体式顶驱钻井装置，是一种具有单速比6.00:1，紧凑的行星齿轮驱动的先进装置，它是真正意义上的整体式顶驱钻井装置。由TDS型发展到IDS型，既由顶驱发展到整体顶驱装置，在其研制史上实现了新的飞跃。目前该公司研制出500t的TDS-11S型，400t的TDS-9S型及轻便的250t的TDS-10S型顶驱。其中尤以TDS-11S型引人注目，它具有成本低，轻便，可靠性高及维护费用低等优越性，可用在修井机和轻便钻机上。

1-接线盒;2-水龙头；3-气刹车；4-钻井马达；

5-齿轮；6-主轴

图2 水龙头-钻井马达总成

b)我国的研制过程 我国从上个世纪80年代末开始跟踪这一世界先进技术。1993年列入原中国石油天然气总公司重点科研计划，由石油勘探开发科学研究院机械所,宝鸡石油机械厂等单位联合承担试制开发任务。研制中科研人员与 国内多家厂商积极合作，克服资料,材料不全等许多困难认真按照计划执行。打破了国外关于空心电动机的垄断。解决了一批机, 电,液,气一体化技术难题。于1995年完成样机。并在台架试验中不断改进完 善。1997-04样机安装在塔里木6501钻井队钻机上进行工业试验。适应多种复杂钻井要求，当年完成任务，钻抵5590m目的层。该井在试验期间，起下钻约50次，多次遇阻遇卡，使用情趣装置均能顺利通过。国产顶驱装置的成就，宣告了我国DK-60D型顶驱钻井装置已研制成功，标志着我国钻机自动化实现了历史性的跨越。我国已经成为世界上第5个可 以制作顶驱装置的国家。项目因此荣获原总公司科技进步一等奖和国家科技进步三等奖-目前我国顶驱装置已由宝石厂投入生产6如图3

图3 DK-60型顶驱结构 2 顶驱装置的结构

顶部驱动钻井装置由以下主要部件和附件组成：

水龙头-钻井马达总成 ；马达支架/导向滑车总成；钻杆上卸扣装置总成;平衡系统;冷却系统；顶部驱动钻井装置控制系统；可选用的附属设备。2.1 水龙头钻井马达总成

水龙头-钻井马达总成是顶部驱动钻井装置的主体部件。它由水龙头、马达和一级齿轮减速器组成。钻井水龙头额定载荷是6500 kN；采用串激（或并激）直流电动机立式传动，驱动主轴。轴上端装有气动刹车（16VC600气离合器）。当气压为0.62 MPa时，可产生47.5 kN?m的扭矩，用于马达的快速制动。这是由于主轴带动质量很大的钻具旋转时，旋转体转动惯量大，惯性则大，因此立即刹止，改变运动方式是不易的，故要有气刹车刹止才能克服惯性，制止钻具的旋转运动。马达轴下伸轴头装有小齿轮（Z=18），与装在主轴上的大齿轮（Z=96）相啮合，主轴下方接钻杆柱，最大转速为 430 r/min。钻井时，当马达电枢电流为 1325 A时，间隙尖峰扭矩51.5 kN/m，而当电流为1050A时，连续运转扭矩为39.1kN/m，主轴转速可达180r/min。

其中水龙头-钻井马达总成包括下述主要部件：钻井马达和制动器（气刹车）；齿轮箱（变速箱）；整体水龙头；平衡器。

钻井马达：在顶部驱动钻井装置上安装的是 1100/1300hp的并激直流钻井马达。马达配置双头电枢轴和垂直止推轴承。气刹车用于承受钻柱扭矩，避免马达停车并有利于定向钻井的定向工作。气刹车由一个远控电磁阀控制。如需要输出扭矩和齿轮传动比卡片。

齿轮箱（变速箱）总成：顶部驱动钻井装置的单速变速箱由下述主要部件组成：96齿大齿轮；18齿大齿轮；上、下箱体；主轴/驱动杆；马达支座机罩。变速箱是一个单速齿轮减速装置，齿轮减速比5.33：1。由于大齿轮的缘故，马达中心线与主轴中心线距离为579.1mm。水龙头主止推轴承装在上齿轮箱内，后者固定于整体水龙头提环上。由主止推轴承支撑的主轴/驱动杆通过一个锥形衬套连接大齿轮。两个齿轮箱体构成齿轮的密封润滑油室，并支撑钻杆上卸扣装置。顶部驱动钻井装置的油润滑系统为油泵强制供油系统，油泵由普通3～4hp电马达驱动、可使润滑油通过一个自由流动的小间隙滤网由油泵泵到齿轮箱底齿轮箱是一台重型钢制壳体，在其底部有筋板散热。过滤了的润滑油通过主止推轴承、上轴承，再经齿轮间隙连续循环。油热交换器是水冷或空冷的。热交换器的类型依赖于钻井马达冷却系统的选择。油泵、油热交换器和油滤清器安装于传动箱外壳上，传动箱上开有玻璃窗可监视油面高度。

整体水龙头：整体水龙头的功能是整个钻井装置功能的集合。水龙头主止推轴承位于大齿圈上方的变速箱内部。主轴经锻制而成，上部台阶坐于主止推轴承上以支承钻柱负荷。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。水龙头密封总成工作压力为42MPa。盘根盒为快速装卸式，与普通水龙头的一致，只要松开上、下压紧盘根帽，即可很快装卸冲管和盘根。

马达冷却系统：马达冷却系统为风冷。冷却动力由两台5hp电动机提供。

2.2 导向滑车总成

导向滑车类似于海洋钻机上使用的滑车结构，它由导向滑车焊接框架和马达支架两部分组成。

导向滑车焊接框架：该框架上装有导向轮，并且当马达支架的支点位于排放立根的位置上时，可为起升系统设备运作提供必要的间隙空间。

马达支架（底座架）：该底座架包括支架与马达壳体总成间的一个支座，用以支承马达和其它所有附件。整个导向滑车总成沿着导轨与游车导向滑车（如果需要的话）一起运动。当钻井马达处于排放立根的位置上时，导向滑车则可作为马达的支承梁。导轨装在井架内部，对游车及顶部驱动钻井系统起导向作用，钻进时同时承受反扭矩。导轨间距1.57 m，当导轨上钻井反扭矩为565.4 kN?m时，每根导轨上承受载荷33.1kN。对于为给定的导轨系统设计的导向滑车结构，用类似于海洋钻机滑车和运动补偿器的矩形管和工字梁来制造。导轨有双轨及单轨两种，加拿大制造的还有浮动式的。导轨两端用支座固定。钻井马达总成通过马达壳体上的两支耳轴销与导向滑车相连。耳轴销允许马达总成在钻柱沿导轨上下运动时，二者保持良好对中。马达自身的重量由马达对中液缸来平衡，该液缸安装在马达齿轮箱和马达支架下横梁之间。钻井时液缸允许自动找正，而当钻具重量减小时还能维持马达沿垂直轴向不偏移。用户安装所需导轨时选定。2.3 钻杆上卸扣装置总成

钻杆上卸扣装置，它为顶部驱动钻井装置提供了提放28m长立柱、并用马达上卸立柱扣的能力。它由下列部件组成：扭矩扳手；内防喷器和启动器；吊环联接器和限扭器；吊环倾斜装置：旋转转头。

钻杆上卸扣装置具有84 kN/m的卸扣扭矩，可在井架任意高度卸扣。钻进时，钻杆上卸扣装置固定不动，不妨碍钻柱的起下。钻井马达通过主轴、内防喷器和保护接头将扭矩传给钻柱，驱动钻柱旋转。当使用钻杆吊卡起下钻时，吊环联结器将提升载荷转移到主轴上。液路和气路均通过旋转头，旋转头允许吊卡自由旋转。自动复位机构使自由转动吊卡复位。各型顶部驱动钻井装置均可使用钻杆上卸扣装置。

扭矩扳手；扭矩扳手总成提供卸开钻杆的手段。吊杆可悬挂于旋转头上，支撑扭矩扳手。扭矩扳手位于内防喷器下部的保护接头一侧，它的两个液缸连接在扭矩管和下钳头之间，下钳头延伸至保护接头公扣下方。钳头有一直径10的夹紧活塞，用以夹持与保护与接头相连接的钻杆母扣。夹持的标准接头直径范围为5.5～7.5。为适应不同直径的接头还准备了可供用户选用的6.5或3.5钻杆接头。扭矩扳手上卸扣期间，扭矩管上的母花键同上部内防喷器下方的公花键相啮合为液缸提供反扭矩。扭矩扳手启动后，自动上升2 in同内防喷器上的花键相啮合，在得到程序控制压力后，夹紧活塞夹住母接头。在上升至夹紧压力后，另一程序阀自动开启将压力传给扭矩液缸。扭矩液缸在 84 kN/m的最大扭矩下可旋转25度，整个作业由司钻控制台上的电按钮自动控制完成。使用扭矩管升降机构上的一挡，夹紧装置可以升起。到能夹住保护接头为止，从而可根据需要上紧和卸开保护接头。换用二挡则可以卸开下防喷器或调节接头。手动阀控制上卸扣旋转方向。在上扣方式中，可以调节减压阀和预置上扣扭矩，但在卸扣方式时减压阀处于旁通状态。简而言之，液控扭矩扳手由连接在钻井马达上的吊架支承。卸扣时夹紧活塞（又称夹持爪）先夹紧钻杆母接头，该动作由夹紧液缸驱动完成。然后，与扭矩管相连的两个扭矩液缸动作，转动保护接头及主轴松扣（即井场上称为“崩扣”的瞬间操作）再启动钻井马达旋扣，完成卸扣操作。钻杆上卸扣装置另有两个缓冲液缸，类似大钩弹簧，可提供丝扣补偿行程125m。

内防喷器和启动器:内防喷器是全尺寸、内开口、球型安全阀式的。带花键的远控上部内防喷器和手动下部内防喷器形成内井控防喷系统。内防喷器采用6.5 in正规扣，工作压力为105 MPa。远控上部内防喷器是钻杆上卸扣装置的一部分。当上卸和时，扭矩扳手同远控上部内防喷器的花键啮合形成扭矩。顶部驱动钻井装置使用的下部内防喷器型式与上部内防喷器相同，但外表面没有经过特殊加工。二个内防喷器一直接在钻柱中，因此可随时将顶部驱动钻井装置同钻柱连接使用。在井控作业中，下部内防喷器可以卸开留在钻柱中。顶部驱动装置还可以接入一个转换接头，连接在钻柱和下部内防喷器中间。扭矩扳手架上安装有二个双作用液缸。液缸推动位于上部内防喷器一侧的圆环。同液缸相连接的启动器臂（即启动手柄）与圆环相啮合；远控开启或关闭上部内防喷器。位于司钻控制台上的电开关和电磁阀控制液缸的动作。

吊环联结器、吊环和钻杆吊卡: 吊环联结器通过吊环将下部吊卡与主轴相连，主轴穿过齿轮箱壳体，后者又同整体水龙头相连。吊环联结器额定负荷650 t，可配350 t至650 t提升能力的标准吊环。一般钻井配用3.35 m长350 t吊环和中开闩钻杆吊卡。为留出一定的空隙装固井水泥头，固井时要用4.57 m长吊环。Varco BJ吊环是由优质、高抗拉强度的合金钢坯锻制而成。吊环配对使用，以保持最佳平衡效果。吊环联接器、承载箍和吊环将提升负荷传给主轴，在没有提升负荷的条件下，主轴可在吊环联接器内转动。吊环联接器可根据起下钻作业的需要随旋转头转动。Varco瓶颈状中开闩的钻杆吊卡承重350t，能适应恶劣的油田条件。该吊卡在连接吊环处的形状不同于常规吊卡，常规吊卡使用直吊环而 Varco BJ钻杆吊卡使所接吊环向二侧展宽，增大吊环间的宽度。中心距的加大主要是避免钻进时同其他设备相碰。非金属的防磨引鞋保护吊卡的内表面，使吊卡在钻进时同钻柱接触而不致损坏吊卡体。Varco钻杆吊卡均符合API标准，实验拉力为额定拉力的1.5倍。吊卡内表面经高频硬化达到最高的抗磨能力。运动部件都配有润滑油嘴，以延长使用寿命。

吊环倾斜装置: 吊环倾斜装置上的吊环倾斜臂位于吊环联接器的前部，由空气弹簧启动。钻杆上卸扣装置上的2.7m长吊环在吊环倾斜装置启动器的作用下，可以轻松的摆动提放小鼠洞内的钻杆。启动器由电磁阀控制。该装置的中停机构便于井架工排放钻具作业。因此，吊环倾斜装置有两个主要功用：吊鼠洞中的单根；接立根时，不用井架工在二层台上将大钩拉靠到二层台上。若行程为1.3m的吊环倾斜装置不能满足使用要求，则可使用行程为2.9m的长行程吊环倾斜装置，同时配备双空气弹簧。

旋转头总成: 顶部驱动钻井装置旋转头是一个滑动总成。当钻杆上卸扣装置在起钻中随钻柱部件旋转时，它能始终保持液、气路的连通。固定法兰体内部钻有许多油气流道，一端接软管口，另一端通往法兰向下延伸圆柱部分的下表面。在旋转滑块的表面部分有许多密封槽，槽内也有许多流道，密封槽与接口靠这些流道相通。当旋转滑块就位于固定法兰的支承面上时，密封槽与孔眼相对接，使滑块和法兰不论是在旋转还是任一固定位置始终都有油气通过。旋转头可自由旋转。如果锁定在24个刻度中任意刻度位置上，那么通过凸轮顶杆和自动返回液缸对凸轮的作用，旋转头会象标准钻井大钩一样自动返回到原预定位置。2.4平衡系统

它是顶部驱动钻井装备特色设备之一。它的主要作用是防止上卸接头扣时螺纹损坏，其次在卸扣时可帮助公扣接头从母扣接头中弹出，这依赖于它为顶部驱动钻井装置提供了一个类似于大钩的152mm的减震冲程。这一点之所以必要，是因为使用顶部驱动钻井装置后没有再安装大钩了；退一步说，即使装有大钩，它的弹簧也将由于顶部驱动钻井装置的重量而吊长，起不了缓冲作用。平衡系统包含两个相同油缸及其附件，以及两个液压储能器和一个管汇及相关管线。油缸一端与整体水龙头相连，另一端或者与大钩耳环连接或者直接连到游车上。这两个液缸还与导向滑车总成马达支架内的液压储能器相通。储能器通过液压油补充能量并且保持一个预设的压力，其值由液压控制系统主管汇中的平衡回路预先设定。故这种装置又称为液气弹簧式平衡装置。该管汇是整个装置的动力源，也包括向操纵钻杆上卸扣装置扭矩扳手部分的液压阀提供动力。2.5 顶部驱动钻井装置控制系统

顶部驱动钻井装置的控制系统为司钻提供了一个控制台，通过控制台实现对顶部驱动钻井装置自身的控制。控制系统部件有：司钻仪表控制台；控制面板；动力回流。

同转盘钻井一样，顶部驱动钻井装置由可控硅供电作业。控制面板含有程序控制器，用于逻辑和报警功能转换。建立程序控制器模拟必要的逻辑功能是安装可控硅装置的需要。

司钻控制台和仪表由扭矩表、转速表、各种开关和指示灯组成。顶部驱动钻井装置可实行的基本控制功能是：吊环倾斜；远控内防喷器；马达控制；马达旋扣扭矩控制；紧扣扭矩控制;转换开关。钻进时的转速、扭矩和旋转方向由可控硅控制台控制。可控硅控制台装有下列情况指示灯；马达控制；远控内防喷器；马达风机。

2.6 钻杆、立根、套管处理装置

顶部驱动钻井装置的使用带来一个新的矛盾，即井架内部可利用空间变小，使得大量钻杆的排放成为突出问题，直接影响到顶部驱动钻井装置效用的发挥。配合顶部驱动钻井装置的使用，高效，安全地处理各类管材钻具，它的工作量是不容忽视的。现在发展了一系列辅助装置，例如Varco公司的钻杆摆放装置（PRS），钻杆处理机（PHM），钻杆自动夹取、堆放装置（PLS），钻杆传输装置（PCS），钻杆铺放装置（PDM）等。它们与钻台设备诸如铁钻工等相配合，完成各类管状钻具、钢管等的搬移、堆放任务，可以完全实现自动钻井。例如PRS-5R型钻杆排放装置，高约47m．重6.12t。上导板可沿指梁处一横梁移动，两个强力交流驱动电动机，可驱动上、下机械臂围绕立柱转动，亦可上下移动。起升臂与上、下机械臂的配合动作，利用臂端的张合卡互可抱紧立根，将其从井的中心移开或上下移动，指梁平衡排放器则将立根排放整齐。该装置可由钻杆处理操作手单人远控操作，实现立根的排放。安全性好、效率高，这一点尤其受到腰缠安全带在二层台来回走动，经常拉动、堆放立根作业的井架工的欢迎。它的安装简单，维护费用低，操作方便，有利于钻杆的起下钻，是新一代的自动电驱钻杆排放装置的代表。

驱装置操作过程 3.1接立根钻进

接立根钻进是顶部驱动钻井装置普遍采用的方式。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。还应当注意接头只要旋进钻柱母扣即可，因为顶部驱动钻井钻井马达还要施加紧扣扭矩上接头。3.2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9．4 m必须测一次斜。吊环倾斜装置将吊卡推向小鼠洞提起单根，从而保证了接单根的安全，提高了接单根钻进的效率。接单根钻进程序如下：钻完单根坐放卡瓦于钻柱上，停止泥浆循环；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；用钻井马达旋扣；提升顶部驱动钻井装置。提升前打开钻杆吊卡，以便让吊卡通过卡瓦中的母接箍起动吊环倾斜装置，使吊卡摆至鼠洞单根上，扣好吊卡；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对好钻台面的接扣，下放顶部驱动钻井装置，使单根底部进入插入引鞋用钻井马达旋扣和紧扣，打背钳承受反扭矩。3.3起下钻操作

起下钻仍采用常规方法。为提高井架工扣吊卡的能力和减少起下钻时间，可以使用吊环倾斜装置使吊卡靠近井架工。吊环倾斜装置有一个中停机构，通过它可调节吊卡距二层台的距离，便于井架工操作。打开旋转锁定机构和旋转钻杆上卸扣装置可使吊卡开口定在任一方向。如钻柱旋转，吊卡将回到原定位置。起钻中遇到缩径或键槽卡钻，钻井马达可在井架任一高度同立根相接，立即建立循环和旋转活动钻具，使钻具通过卡点。3.4倒划眼操作

使用顶部驱动钻井装置倒划眼从而防止钻杆粘卡和破坏井下键槽。倒划眼并不影响正常起钻排放立根，即不必卸单根。

倒划眼起升程序；在循环和旋转时提升游车，直至提出的钻柱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；钻工坐放卡瓦于钻柱上，把钻柱卡在简易转盘中；从钻台面上卸开立根，用钻井马达旋扣(倒车扣)；用扭矩扳手卸开立根上部与马达的连接扣，这时只有顶部驱动钻井装置吊卡卡住立根。在钻台上打好背钳，用钻井马达旋扣；钻杆吊卡提起自由立根；将立根排放在钻杆盒中；放下游车和顶部驱动钻井装置到钻台；将钻井马达下部的公接头插入钻柱母扣，用钻井马达旋扣和紧扣。稍微施加一点卡瓦力，则钻杆上卸扣装置的扭矩扳手就可用于紧扣；恢复循环，提卡瓦，起升和旋转转柱，继续倒划眼起升。

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500～650 t的下套管作业。为留有足够的空间装水龙头，必须使用4．6 m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。顶部驱动钻井装置起下套管装置