根据现场描述,此次钻井作业前期在接立根时,上扣扭矩设定为38000ft.lb,只能到22000ft.lb刹车便会抱死;当前,只要从SPIN模式切换到TORQUE模式,刹车就会抱死。钻井作业时接立根需要大钳打扭矩,给生产作业造成了不必要的工作和时间浪费。
为了解决此问题,对系统做如下处理。
1,监控报警信息
在操作接立根前后分别对报警内容监控,发现系统有“Ramp Fail”报警。

2,查找Ramp Fail故障
TDS-8SA控制系统使用的CPU比较特殊,无法查看实际的控制程序,只能从Varco其它系统的控制逻辑借鉴。

从其它Varco顶驱的控制逻辑来看,Ramp Fail报警确实可以导致刹车抱死。除了此情况外,与TORQUE模式有关的只能是变频器报警导致的刹车。
继续查Ramp Fail故障:

此故障只在正转、SPIN模式下才使能。
但是,现在操作一直是在TORQUE模式下才刹车的。
因此,初步怀疑为模式选择开关回路有闪断情况,当从SPIN模式切换到TORQUE模式操作时,CPU会检测到TORQUE信号丢失,而肉眼却无法看到。如果出现这种情况,那么正好符合Ramp Fail的输出控制逻辑(既不是Drill模式,也不是Torque模式,也即Spin模式)。
检查VDC控制箱的接线,紧固与控制模式有关的接线,并用备用的三位选择开关更换现有的模式选择开关,模拟操作时,接立根不再刹车抱死。
3,实际应用
在实际的作业接立根操作过程中,司钻反映还是会偶尔出现刹车抱死情况,但是我们在旁边看着接了几根立根,都没有出现过刹车抱死情况。
由于不是同一系统的控制程序,担心会有偏差,因此就此问题咨询我公司顶驱专业资深工程师。
咨询公司的工程师后,得知Varco IDS350PE顶驱会经常出现刹车抱死无法上扣的情况。
给出的分析原因是:背钳打滑或者井口对中导致的旋扣不到位/冲扣时造成主轴行程超出范围报警刹车。
给出的解决方法是:1,旋扣两次;2,增大旋扣扭矩;3,修改超限行程。其中,2,3都需要Varco密码才能操作。
现场背钳不打滑,井口对中稍有偏差。
但是如果操作稳定,情况会好很多,基本不会出现上扣抱死的情况。