石油天然气钻井设备安装与调试操作规程.docx
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石油天然气钻井设备安装与调试操作规程
石油天然气钻井设备安装与调试操作规程
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/SYCQZ038《石油天然气井场电气安全技术规范》和Q/SYCQZ036
《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《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/SYCQZ037《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20ni7h以上。
储水罐容积应满足以下要求：
3000m及以下钻机为lOOiii3；
4000m?
5000m钻机为120m3；
7000m及以上钻机为180m3o钻台处供水压力不小于0.05MPao
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lmmo
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
二角皮带截面
型号
A
B
C
D
E
测量力（N）
25
30
75
135
180
1.2.7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800No
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20
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10mmo
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0.5mmO1.2.13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2mm0
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钻井泵找正以万向轴、链轮或皮带轮为基准，偏差、斜差均不大于3mmO
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Imnio
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20mm?
30mm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Im,安装时应加保险绳。
立管与水龙带连接处弯头不小于45°0
1.2.22钻井常用钢丝绳以公称负荷计算安全系数
1.2.22.1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16inni?
22mm。
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15.9mm,尾绳直径应为22mm。
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16mm?
22mm。
4.2.23.6摩擦猫头和液动猫头绳直径应为16mm?
19mm。
4.2.23.70.5t起重绞车钢丝绳直径应不小于6.5mm；
2t?
3t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16mino
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
适用绳卡数
绳卡之间距咼
mm（in）
个
mm
6.5（7/）
3
80
8（5//）
80
9.5（78〃）
80
11.5（6t;）
89
13C/2）
108
14.5（7,6）
127
16（78）
140
19
4
165
22
184
26
（1）
203
29（17）
241
32（170
250
35（178）
250
38（l#;/2）
250
42（178）
260
45（174）
280
48（178）
300
52
（2）320
52
（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140mm。
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，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
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。
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。
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，小头在内侧，锁销从上往下穿。
连接销子应穿好安全销。
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。
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。
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。
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。
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
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。
5.3检查指重表安装与连接是否正确，灵敏可靠。
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。
5.6供气系统及气控系统工作正常，储气瓶压力应不低于
0.8MPao
5.7井架缓冲装置伸缩自如且伸至最大行程。
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。
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。
6.3用应急电机起升井架时绞车应釆用低速一档，并启动一台柴油机作为备用；用柴油机起升井架时绞车应釆用低速
一档，并启动一台柴油机作为备用。
柴油机转速控制在800r/min~1100r/mino
1.3.6.4先进行试起。
当井架起离前端支架20mm?
300mm时，将绞车刹住，停留10min?
15min,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。
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。
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，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。
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W4Q。
启动发电机检查输出电压、频率和其它指示仪表是否正常。
1.4.2VFD（或SCR）、MCC房
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。
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0.5MQ严禁供电。
直流电动机应检查碳刷磨损情况。
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）
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。
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、电磁刹车电开关，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，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。
1.5.6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IMPa,稳压lOmin,压降小于0.IMPa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.OOlMPa?
0.03MPao
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1.8m?
2m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22mo
1.6.2调试
2.1上提下放顶驱装置，顶驱滑动正常，电缆及液压管线
正常。
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5mmo
1.6.2.3主电机对应的冷却风机旋转方向正确。
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
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。
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。
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。
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。
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。
3.6吊环倾斜时，其提升负荷不应超过20KNo
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。
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
（IB0P）。
1.6.3.11下套管作业应使用180in专用吊环。
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