...wd......wd......wd...頂驅鉆機的構造設計摘要20多年來世界上蓬勃開展的頂部驅動鉆井裝置，實現了鉆機現代化的歷史跨越。介紹了頂部驅動鉆機的中提技術，描述了頂部驅動的構造和功能。對其主要的技術參數，構造和工作性能等做出了詳細的介紹。致命了它在鉆井，修井方面的廣闊應用前景。關鍵詞：鉆井，鉆機，頂部驅動，原理，構造前言近20年來，世界上開展起來的頂部驅動鉆井轉轉顯著提高了組阿寧作業能力和效率，并已經成為石油鉆井行業的標準產品。目前在世界上不少國家的上千臺大，中型鉆機上，將它用于鉆中深井〔2000-4500M〕,深井〔4500-6000M〕，超深井〔6000-9000M〕的日益增多。該產品自80年代初開場研制，值到現在已開展到最先進的整體頂部驅動鉆井裝置，英文簡寫為IDS(INTRGRATEDTOPDRIVEDRILLINGSYSTEM)，顯示出它強大的生命力。從世界鉆井機械的開展趨勢來看，為適應鉆井自動化的進一步需求，頂驅鉆井裝置和井下鉆頭加壓裝置，將成為21世界世界鉆井機械開展的主要方向。據悉，目前我國赴國外工作的鉆井隊，如果鉆機未安裝頂驅裝置，工程投標將不予中標。可見頂驅裝置已到了非用不可的地步。自1981年12月美國研制的頂部驅動系統投入使用以來，頂驅逐漸被世界各國石油鉆井所采用。目前，淺海上的鉆井船或平臺，幾乎全部裝備了頂驅，陸地石油鉆機也越開越多地使用了頂驅。1頂驅裝置的開展歷程1.1什么事頂驅鉆井裝置頂驅鉆井裝置是美國，法國，挪威近20多年來相繼研制成功，正在推廣應用的一種頂部驅動鉆井系統。它可以從井架空間上不直接旋轉鉆柱，并沿井架內專用導軌向下送進，彎沉鉆柱旋轉鉆進，循環鉆井液，接力跟，上卸扣和倒劃眼等多種鉆井操作。如圖1所示。該裝置主要由3局部組成，導向滑車總成，水龍頭，井鉆馬達總成和鉆桿上卸扣裝置總成。該系統是當前鉆井設備自動化開展更新的突出階段成果之一。實踐說明，該系統可節省鉆井時間20%-25%，并可預防卡鉆事故的發生，用于鉆斜井，高難度定向井時經濟效果尤其顯著。圖11.2歷史性的跨越20世紀初.美國人創造了旋轉鉆井法.常規鉆機由轉盤帶動方鉆桿進展鉆進較頓鉆是歷史的飛躍。據統計!美國63%的石油井用旋轉鉆井法鉆成！轉盤鉆井方式下立下功績，但在轉盤鉆井歷史上，它有2個突出的矛盾未能得到解決。其一，由于起下鉆中不能及時循環旋轉，遇上復雜地層，或是巖屑沉積，往往造成卡鉆。卡鉆成了長期困擾鉆井工人的問題。我國近千臺鉆機，每年因卡鉆造成的損失難以數計。其二，由于常規鉆井在鉆進中依靠轉盤推動方鉆桿旋轉送進，方鉆桿的長度限制了鉆進深度，每次只能接單根，所以費工效率低，勞動強度大。而頂部驅動則是把鉆機動力局部由下邊的轉盤移到上部水龍頭處，直接驅動鉆具旋轉鉆進。由于取消了方鉆桿，無論在鉆進中，還是起下鉆時，旋轉鉆具的動力以及循環井眼的泥漿始終可與鉆具聯接在一起。因而，由各種原因引起的遇卡，遇阻事故均可以得到及時有效的處理。同時，可以進展立根鉆進,大大提高了鉆速，平均提高鉆井時效25%左右。國外自1982年首臺頂驅成功地鉆了1口井斜32°，井深2198m的定向井之后!迅速開展。不僅在海洋及深井，定向井中采用。而且在2000m鉆機上也開場大批使用.生產頂驅的廠商也由當初的美國,挪威擴展到法國,加拿大等4國7家公司.之后,中國,英國也參加到該裝置的生產行列.實現了鉆機自動化進程的階段性跨越.1.3鉆井裝置的的研制過程1．31鉆井自動化推動了頂驅鉆井法德誕生上個世紀，旋轉鉆機得到了普遍使用，但是繁重艱辛的鉆井勞動，笨重的鉆機，鉆具操作以及安全等問題，使得實現鉆機自動化，成了幾代鉆井和礦機行業眾多人士的長期愿望。石油鉆井多年來一直采用標準的轉盤和方鉆桿鉆法，利用轉盤，方鉆桿，鉆桿大鉗，卡瓦卡瓦座和方補芯接單根。把鉆柱聯接在一起&除了如方鉆桿旋扣器這樣小的改良外，幾十年來這種接單根的方法實際上并沒有重大變化。20世紀年代，現了動力水龍頭。于改革了驅動方式，用水龍頭直接驅動鉆具。在相當程度上改善了工人的操作條件，加快了鉆進速度。但是，早期的動力水龍頭只是水龍頭與鉆井馬達的結合，沒有解決高效上卸鉆桿螺紋的問題，未從基本上擺脫轉盤，不具備起鉆后就能迅速旋轉鉆具，循環鉆井液的能力，因此缺乏競爭力。同期先后出現的鐵鉆工裝置，液壓大鉗等，只是局部解決了鉆桿移位，聯接等問題，但都沒有到達石油人理想的程度。隨著科技進步的開展。現代化的頂驅裝置和早期的動力水龍頭完全不同，它除具有常規水龍頭和鉆井馬達之外，更為重要的是，開展了鉆柱上卸扣技術。配備了特殊的鉆桿上卸扣裝置，傳統的方鉆桿大鉤，轉盤已經淘汰。1.3．2頂驅鉆井裝置研制過程a)美國Varco公司的研制歷程VarcoBJ公司大致經歷了兩個階段。第一階段，20世紀80年代。1981年開場研制TDS-1型裝置的系列馬達圓形，并設計了TDS-2型遞過去鉆井裝置。1983年生產了單速TDS-3型頂驅裝置，并由此形成了工業標準。在這個階段上歷時5年時間，至1988年研制開發了具有新標準的2速TDS-4型情趣裝置，同年還生產了臨時性的單速TDS-5型頂驅裝置。至80年代末，出現了新式高扭矩馬達，TDS-3H型及TDS-4型2中頂驅應用了新式馬達，并在鉆機上得以應用。第二階段，20世紀90年代。這一階段的可證是應用整體式水龍頭，游車等。在1990年首先生產出了整體式水龍頭，裝配在TDS-3S〔圖2〕，TDS-4S兩種型號的頂驅裝置上，得到廣泛應用。隨著鉆井深度的增加，要求驅動更大質量的鉆柱，于是設計了雙馬達的頂驅裝置，它具有單速傳動(速比5.33：1)，命名為TDS-6S型，用于深井鉆機。1991-1992年間，應用了整體式水龍頭和游車，于是陸續又研制出TDS-3SB，TDS-4SB,TDS-6SB等型號的頂驅裝置。1993之后，研制的IDS型整體式頂驅鉆井裝置，是一種具有單速比6.00:1，緊湊的行星齒輪驅動的先進裝置，它是真正意義上的整體式頂驅鉆井裝置。由TDS型開展到IDS型，既由頂驅開展到整體頂驅裝置，在其研制史上實現了新的飛躍。目前該公司研制出500t的TDS-11S型，400t的TDS-9S型及輕便的250t的TDS-10S型頂驅。其中尤以TDS-11S型引人注目，它具有成本低，輕便，可靠性高及維護費用低等優越性，可用在修井機和輕便鉆機上。1-接線盒;2-水龍頭；3-氣剎車；4-鉆井馬達；5-齒輪；6-主軸圖2水龍頭-鉆井馬達總成b)我國的研制過程我國從上個世紀80年代末開場跟蹤這一世界先進技術。1993年列入原中國石油天然氣總公司重點科研方案，由石油勘探開發科學研究院機械所,寶雞石油機械廠等單位聯合承當試制開發任務。研制中科研人員與國內多家廠商積極合作，抑制資料,材料不全等許多困難認真按照方案執行。打破了國外關于空心電動機的壟斷。解決了一批機,電,液,氣一體化技術難題。于1995年完成樣機。并在臺架試驗中不斷改良完善。1997-04樣機安裝在塔里木6501鉆井隊鉆機上進展工業試驗。適應多種復雜鉆井要求，當年完成任務，鉆抵5590m目的層。該井在試驗期間，起下鉆約50次，屢次遇阻遇卡，使用情趣裝置均能順利通過。國產頂驅裝置的成就，宣告了我國DK-60D型頂驅鉆井裝置已研制成功，標志著我國鉆機自動化實現了歷史性的跨越。我國已經成為世界上第5個可以制作頂驅裝置的國家。工程因此榮獲原總公司科技進步一等獎和國家科技進步三等獎-目前我國頂驅裝置已由寶石廠投入生產6如圖3圖3DK-60型頂驅構造頂驅裝置的構造頂部驅動鉆井裝置由以下主要部件和附件組成：水龍頭-鉆井馬達總成；馬達支架/導向滑車總成；鉆桿上卸扣裝置總成;平衡系統;冷卻系統；頂部驅動鉆井裝置控制系統；可選用的附屬設備。2.1水龍頭鉆井馬達總成水龍頭-鉆井馬達總成是頂部驅動鉆井裝置的主體部件。它由水龍頭、馬達和一級齒輪減速器組成。鉆井水龍頭額定載荷是6500kN；采用串激〔或并激〕直流電動機立式傳動，驅動主軸。軸上端裝有氣動剎車〔16VC600氣離合器〕。當氣壓為0.62MPa時，可產生47.5kN?m的扭矩，用于馬達的快速制動。這是由于主軸帶動質量很大的鉆具旋轉時，旋轉體轉動慣量大，慣性則大，因此立即剎止，改變運動方式是不易的，故要有氣剎車剎止才能抑制慣性，制止鉆具的旋轉運動。馬達軸下伸軸頭裝有小齒輪〔Z=18〕，與裝在主軸上的大齒輪〔Z=96〕相嚙合，主軸下方接鉆桿柱，最大轉速為430r/min。鉆井時，當馬達電樞電流為1325A時，間隙尖峰扭矩51.5kN/m，而當電流為1050A時，連續運轉扭矩為39.1kN/m，主軸轉速可達180r/min。其中水龍頭-鉆井馬達總成包括下述主要部件：鉆井馬達和制動器〔氣剎車〕；齒輪箱〔變速箱〕；整體水龍頭；平衡器。鉆井馬達：在頂部驅動鉆井裝置上安裝的是1100/1300hp的并激直流鉆井馬達。馬達配置雙頭電樞軸和垂直止推軸承。氣剎車用于承受鉆柱扭矩，防止馬達停車并有利于定向鉆井的定向工作。氣剎車由一個遠控電磁閥控制。如需要輸出扭矩和齒輪傳動比卡片。齒輪箱〔變速箱〕總成：頂部驅動鉆井裝置的單速變速箱由下述主要部件組成：96齒大齒輪；18齒大齒輪；上、下箱體；主軸/驅動桿；馬達支座機罩。變速箱是一個單速齒輪減速裝置，齒輪減速比5.33：1。由于大齒輪的緣故，馬達中心線與主軸中心線距離為579.1mm。水龍頭主止推軸承裝在上齒輪箱內，后者固定于整體水龍頭提環上。由主止推軸承支撐的主軸/驅動桿通過一個錐形襯套連接大齒輪。兩個齒輪箱體構成齒輪的密封潤滑油室，并支撐鉆桿上卸扣裝置。頂部驅動鉆井裝置的油潤滑系統為油泵強制供油系統，油泵由普通3～4hp電馬達驅動、可使潤滑油通過一個自由流動的小間隙濾網由油泵泵到齒輪箱底齒輪箱是一臺重型鋼制殼體，在其底部有筋板散熱。過濾了的潤滑油通過主止推軸承、上軸承，再經齒輪間隙連續循環。油熱交換器是水冷或空冷的。熱交換器的類型依賴于鉆井馬達冷卻系統的選擇。油泵、油熱交換器和油濾清器安裝于傳動箱外殼上，傳動箱上開有玻璃窗可監視油面高度。整體水龍頭：整體水龍頭的功能是整個鉆井裝置功能的集合。水龍頭主止推軸承位于大齒圈上方的變速箱內部。主軸經鍛制而成，上部臺階坐于主止推軸承上以支承鉆柱負荷。龍頭密封總成裝在鉆井馬達上方由標準沖管、組合盤根、聯管螺母組成。聯管螺母使密封總成作為一個整體運動。水龍頭密封總成工作壓力為42MPa。盤根盒為快速裝卸式，與普通水龍頭的一致，只要松開上、下壓緊盤根帽，即可很快裝卸沖管和盤根。馬達冷卻系統：馬達冷卻系統為風冷。冷卻動力由兩臺5hp電動機提供。2.2導向滑車總成導向滑車類似于海洋鉆機上使用的滑車構造，它由導向滑車焊接框架和馬達支架兩局部組成。導向滑車焊接框架：該框架上裝有導向輪，并且當馬達支架的支點位于排放立根的位置上時，可為起升系統設備運作提供必要的間隙空間。馬達支架〔底座架〕：該底座架包括支架與馬達殼體總成間的一個支座，用以支承馬達和其它所有附件。整個導向滑車總成沿著導軌與游車導向滑車〔如果需要的話〕一起運動。當鉆井馬達處于排放立根的位置上時，導向滑車則可作為馬達的支承梁。導軌裝在井架內部，對游車及頂部驅動鉆井系統起導向作用，鉆進時同時承受反扭矩。導軌間距1.57m，當導軌上鉆井反扭矩為565.4kN?m時，每根導軌上承受載荷33.1kN。對于為給定的導軌系統設計的導向滑車構造，用類似于海洋鉆機滑車和運動補償器的矩形管和工字梁來制造。導軌有雙軌及單軌兩種，加拿大制造的還有浮動式的。導軌兩端用支座固定。鉆井馬達總成通過馬達殼體上的兩支耳軸銷與導向滑車相連。耳軸銷允許馬達總成在鉆柱沿導軌上下運動時，二者保持良好對中。馬達自身的重量由馬達對中液缸來平衡，該液缸安裝在馬達齒輪箱和馬達支架下橫梁之間。鉆井時液缸允許自動找正，而當鉆具重量減小時還能維持馬達沿垂直軸向不偏移。導向滑車適用于三種標準軌距，以便用戶安裝所需導軌時選定。2.3鉆桿上卸扣裝置總成鉆桿上卸扣裝置，它為頂部驅動鉆井裝置提供了提放28m長立柱、并用馬達上卸立柱扣的能力。它由以下部件組成：扭矩扳手；內防噴器和啟動器；吊環聯接器和限扭器；吊環傾斜裝置：旋轉轉頭。鉆桿上卸扣裝置具有84kN/m的卸扣扭矩，可在井架任意高度卸扣。鉆進時，鉆桿上卸扣裝置固定不動，不阻礙鉆柱的起下。鉆井馬達通過主軸、內防噴器和保護接頭將扭矩傳給鉆柱，驅動鉆柱旋轉。當使用鉆桿吊卡起下鉆時，吊環聯結器將提升載荷轉移到主軸上。液路和氣路均通過旋轉頭，旋轉頭允許吊卡自由旋轉。自動復位機構使自由轉動吊卡復位。各型頂部驅動鉆井裝置均可使用鉆桿上卸扣裝置。扭矩扳手；扭矩扳手總成提供卸開鉆桿的手段。吊桿可懸掛于旋轉頭上，支撐扭矩扳手。扭矩扳手位于內防噴器下部的保護接頭一側，它的兩個液缸連接在扭矩管和下鉗頭之間，下鉗頭延伸至保護接頭公扣下方。鉗頭有一直徑10的夾緊活塞，用以夾持與保護與接頭相連接的鉆桿母扣。夾持的標準接頭直徑范圍為5.5～7.5。為適應不同直徑的接頭還準備了可供用戶選用的6.5或3.5鉆桿接頭。扭矩扳手上卸扣期間，扭矩管上的母花鍵同上部內防噴器下方的公花鍵相嚙合為液缸提供反扭矩。扭矩扳手啟動后，自動上升2in同內防噴器上的花鍵相嚙合，在得到程序控制壓力后，夾緊活塞夾住母接頭。在上升至夾緊壓力后，另一程序閥自動開啟將壓力傳給扭矩液缸。扭矩液缸在84kN/m的最大扭矩下可旋轉25度，整個作業由司鉆控制臺上的電按鈕自動控制完成。使用扭矩管升降機構上的一擋，夾緊裝置可以升起。到能夾住保護接頭為止，從而可根據需要上緊和卸開保護接頭。換用二擋則可以卸開下防噴器或調節接頭。手動閥控制上卸扣旋轉方向。在上扣方式中，可以調節減壓閥和預置上扣扭矩，但在卸扣方式時減壓閥處于旁通狀態。簡而言之，液控扭矩扳手由連接在鉆井馬達上的吊架支承。卸扣時夾緊活塞〔又稱夾持爪〕先夾緊鉆桿母接頭，該動作由夾緊液缸驅動完成。然后，與扭矩管相連的兩個扭矩液缸動作，轉動保護接頭及主軸松扣〔即井場上稱為“崩扣〞的瞬間操作〕再啟動鉆井馬達旋扣，完成卸扣操作。鉆桿上卸扣裝置另有兩個緩沖液缸，類似大鉤彈簧，可提供絲扣補償行程125m。內防噴器和啟動器:內防噴器是全尺寸、內開口、球型安全閥式的。帶花鍵的遠控上部內防噴器和手動下部內防噴器形成內井控防噴系統。內防噴器采用6.5in正規扣，工作壓力為105MPa。遠控上部內防噴器是鉆桿上卸扣裝置的一局部。當上卸和時，扭矩扳手同遠控上部內防噴器的花鍵嚙合形成扭矩。頂部驅動鉆井裝置使用的下部內防噴器型式與上部內防噴器一樣，但外外表沒有經過特殊加工。二個內防噴器一直接在鉆柱中，因此可隨時將頂部驅動鉆井裝置同鉆柱連接使用。在井控作業中，下部內防噴器可以卸開留在鉆柱中。頂部驅動裝置還可以接入一個轉換接頭，連接在鉆柱和下部內防噴器中間。扭矩扳手架上安裝有二個雙作用液缸。液缸推動位于上部內防噴器一側的圓環。同液缸相連接的啟動器臂〔即啟動手柄〕與圓環相嚙合；遠控開啟或關閉上部內防噴器。位于司鉆控制臺上的電開關和電磁閥控制液缸的動作。吊環聯結器、吊環和鉆桿吊卡:吊環聯結器通過吊環將下部吊卡與主軸相連，主軸穿過齒輪箱殼體，后者又同整體水龍頭相連。吊環聯結器額定負荷650t，可配350t至650t提升能力的標準吊環。一般鉆井配用3.35m長350t吊環和中開閂鉆桿吊卡。為留出一定的空隙裝固井水泥頭，固井時要用4.57m長吊環。VarcoBJ吊環是由優質、高抗拉強度的合金鋼坯鍛制而成。吊環配對使用，以保持最正確平衡效果。吊環聯接器、承載箍和吊環將提升負荷傳給主軸，在沒有提升負荷的條件下，主軸可在吊環聯接器內轉動。吊環聯接器可根據起下鉆作業的需要隨旋轉頭轉動。Varco瓶頸狀中開閂的鉆桿吊卡承重350t，能適應惡劣的油田條件。該吊卡在連接吊環處的形狀不同于常規吊卡，常規吊卡使用直吊環而VarcoBJ鉆桿吊卡使所接吊環向二側展寬，增大吊環間的寬度。中心距的加大主要是防止鉆進時同其他設備相碰。非金屬的防磨引鞋保護吊卡的內外表，使吊卡在鉆進時同鉆柱接觸而不致損壞吊卡體。Varco鉆桿吊卡均符合API標準，實驗拉力為額定拉力的1.5倍。吊卡內外表經高頻硬化到達最高的抗磨能力。運動部件都配有潤滑油嘴，以延長使用壽命。吊環傾斜裝置:吊環傾斜裝置上的吊環傾斜臂位于吊環聯接器的前部，由空氣彈簧啟動。鉆桿上卸扣裝置上的2.7m長吊環在吊環傾斜裝置啟動器的作用下，可以輕松的擺動提放小鼠洞內的鉆桿。啟動器由電磁閥控制。該裝置的中停機構便于井架工排放鉆具作業。因此，吊環傾斜裝置有兩個主要功用：吊鼠洞中的單根；接立根時，不用井架工在二層臺上將大鉤拉靠到二層臺上。假設行程為1.3m的吊環傾斜裝置不能滿足使用要求，則可使用行程為2.9m的長行程吊環傾斜裝置，同時配備雙空氣彈簧。旋轉頭總成:頂部驅動鉆井裝置旋轉頭是一個滑動總成。當鉆桿上卸扣裝置在起鉆中隨鉆柱部件旋轉時，它能始終保持液、氣路的連通。固定法蘭體內部鉆有許多油氣流道，一端接軟管口，另一端通往法蘭向下延伸圓柱局部的下外表。在旋轉滑塊的外表局部有許多密封槽，槽內也有許多流道，密封槽與接口靠這些流道相通。當旋轉滑塊就位于固定法蘭的支承面上時，密封槽與孔眼相對接，使滑塊和法蘭不管是在旋轉還是任一固定位置始終都有油氣通過。旋轉頭可自由旋轉。如果鎖定在24個刻度中任意刻度位置上，那么通過凸輪頂桿和自動返回液缸對凸輪的作用，旋轉頭會象標準鉆井大鉤一樣自動返回到原預定位置。2.4平衡系統它是頂部驅動鉆井裝備特色設備之一。它的主要作用是防止上卸接頭扣時螺紋損壞，其次在卸扣時可幫助公扣接頭從母扣接頭中彈出，這依賴于它為頂部驅動鉆井裝置提供了一個類似于大鉤的152mm的減震沖程。這一點之所以必要，是因為使用頂部驅動鉆井裝置后沒有再安裝大鉤了；退一步說，即使裝有大鉤，它的彈簧也將由于頂部驅動鉆井裝置的重量而吊長，起不了緩沖作用。平衡系統包含兩個一樣油缸及其附件，以及兩個液壓儲能器和一個管匯及相關管線。油缸一端與整體水龍頭相連，另一端或者與大鉤耳環連接或者直接連到游車上。這兩個液缸還與導向滑車總成馬達支架內的液壓儲能器相通。儲能器通過液壓油補充能量并且保持一個預設的壓力，其值由液壓控制系統主管匯中的平衡回路預先設定。故這種裝置又稱為液氣彈簧式平衡裝置。該管匯是整個裝置的動力源，也包括向操縱鉆桿上卸扣裝置扭矩扳手局部的液壓閥提供動力。2.5頂部驅動鉆井裝置控制系統頂部驅動鉆井裝置的控制系統為司鉆提供了一個控制臺，通過控制臺實現對頂部驅動鉆井裝置自身的控制。控制系統部件有：司鉆儀表控制臺；控制面板；動力回流。同轉盤鉆井一樣，頂部驅動鉆井裝置由可控硅供電作業。控制面板含有程序控制器，用于邏輯和報警功能轉換。建設程序控制器模擬必要的邏輯功能是安裝可控硅裝置的需要。司鉆控制臺和儀表由扭矩表、轉速表、各種開關和指示燈組成。頂部驅動鉆井裝置可實行的基本控制功能是：吊環傾斜；遠控內防噴器；馬達控制；馬達旋扣扭矩控制；緊扣扭矩控制;轉換開關。鉆進時的轉速、扭矩和旋轉方向由可控硅控制臺控制。可控硅控制臺裝有以下情況指示燈；馬達控制；遠控內防噴器；馬達風機。2.6鉆桿、立根、套管處理裝置頂部驅動鉆井裝置的使用帶來一個新的矛盾，即井架內部可利用空間變小，使得大量鉆桿的排放成為突出問題，直接影響到頂部驅動鉆井裝置效用的發揮。配合頂部驅動鉆井裝置的使用，高效，安全地處理各類管材鉆具，它的工作量是不容無視的。現在開展了一系列輔助裝置，例如Varco公司的鉆桿擺放裝置〔PRS〕，鉆桿處理機〔PHM〕，鉆桿自動夾取、堆放裝置〔PLS〕，鉆桿傳輸裝置〔PCS〕，鉆桿鋪放裝置〔PDM〕等。它們與鉆臺設備諸如鐵鉆工等相配合，完成各類管狀鉆具、鋼管等的搬移、堆放任務，可以完全實現自動鉆井。例如PRS-5R型鉆桿排放裝置，高約47m．重6.12t。上導板可沿指梁處一橫梁移動，兩個強力交流驅動電動機，可驅動上、下機械臂圍繞立柱轉動，亦可上下移動。起升臂與上、下機械臂的配合動作，利用臂端的張合卡互可抱緊立根，將其從井的中心移開或上下移動，指梁平衡排放器則將立根排放整齊。該裝置可由鉆桿處理操作手單人遠控操作，實現立根的排放。安全性好、效率高，這一點尤其受到腰纏安全帶在二層臺來回走動，經常拉動、堆放立根作業的井架工的歡送。它的安裝簡單，維護費用低，操作方便，有利于鉆桿的起下鉆，是新一代的自動電驅鉆桿排放裝置的代表。3驅裝置操作過程3.1接立根鉆進接立根鉆進是頂部驅動鉆井裝置普遍采用的方式。采用立根鉆進方法很多。對鉆從式井的軌道鉆機和可帶立根運移的鉆機，鉆桿立根可立在井架上不動，留待下一口井接立根鉆進使用。假設沒有立根，推薦兩種接立根方法：一是下鉆時留下一些立根豎在井架上不動，接單根下鉆到底，用留下的立根鉆完鉆頭進尺；二是在鉆進期間或休閑時，在小鼠洞內接立根。為安全起見，小鼠洞最好垂直，以保證在垂直平面內對扣，簡化接扣程序。還應當注意接頭只要旋進鉆柱母扣即可，因為頂部驅動鉆井鉆井馬達還要施加緊扣扭矩上接頭。3.2接單根鉆進通常在兩種情況需要接單根鉆進。一種是新開鉆井，井架中沒有接好的立根；另一種是利用井下馬達造斜時每9．4m必須測