现代钻井装置顶部驱动系统是近20年发展起来的,由于其多种优势,使用范围已越来越广,但是顶驱是一个非常复杂的机构,其在使用过程中会出现各种各样的故障。而顶驱的修复需要相关的专家根据自己的经验和知识来参与解决,这就限制了顶驱的普及与发生故障后恢复钻进的时间。由于顶驱是机电液一体化的钻井设备,因此,对维修技术人员的技术素质提出了更高的要求,由于我国油田特殊经济体制的影响,造成了钻井行业顶驱设备维修技术人员短缺。一旦顶驱出现故障,维修周期和成本就很高。因此,构建顶驱故障诊断的专家系统很有现实意义。本文针对VARCO TDS-11SA顶驱系统,对该型号的顶驱结构进行了详细的介绍。同时对东营克鲁斯顶驱服务公司的服务日志,进行了分类汇总,详细分为:顶驱的常见故障、报警处理方法、主要结构的故障、特殊故障。找出故障现象,查出故障原因,得出解决办法。其次,对各故障进行了详细的分析,形成了专家系统的事实库和各机构的规则库。再次,利用专家系统语言CLIPS,编制了顶驱故障诊断专家系统,其问询式的工作模式友好,方便,可以根据用户的回答进行故障诊断,最后得出故障的解决办法。最后,对CLIPS和Visual C++的接口进行了研究,利用CLIPSWrap类进行了混合编程,成功实现了知识编辑器和推理机的功能,形成了基于Visual C++的故障诊断专家系统,该系统可以针对用户获知的故障现象,快速的定位出故障原因,提出相关的解决办法。