輕便鉆井泥漿泵功率在956kW以下，主要配套于4km以下鉆機，因此，輕便鉆井泥漿泵的市場前景基本依從于4km以下鉆機的使用現狀和發展。據統計，我國擁有鉆1000余臺，占世界鉆機總量的32％。在中國石油集團公司擁有的700余臺鉆機中，4km以下的鉆機占總量的80％。平均新度系數僅為0.4，其中，48％的鉆機新度系數小于0.3；有500臺左右的鉆機服役10年以上，亟待更新，與之配套的鉆井泥漿泵相應也需要更新。我國每年所鉆4km以下的井數為總井數的98.5％，4km以下的進尺為總進尺的95.2％。目前，國內外三缸單作用往復式鉆井泥漿泵存在的主要問題是：鉆井泥漿泵質量大，難以適應現代輕便鉆機的要求，制約鉆機的移運性；沖程短，沖次高，鉆井泥漿泵在不適合的沖次范圍內工作，致使液力端壽命短；

泥漿泵(beng)泵(beng)壓低，不(bu)能完(wan)全滿足(zu)鉆(zhan)井工藝的(de)需要；結構不(bu)合理(li)，部分強(qiang)度冗余，部分剛度不(bu)足(zu)，可靠性(xing)低，難以滿足(zu)鉆(zhan)機高可靠性(xing)要求(qiu)；缸套壽命短，難以滿足(zu)鉆(zhan)機高效率(lv)要求(qiu)。

國外三缸(gang)鉆井泥漿泵的(de)現狀

①美國三缸單作用鉆井泥漿泵系列 美國鉆井泥漿泵大量采用三缸單作用泵，生產廠家主要有LE—TOURNEAU El．LIS WILLIAMS公司、IDEC0公司、EMSC0公司和NATIONAL—OILWELL公司等，EMSC0公司的設計技術已由我國寶雞石油機械廠引進，并已形成F系列泵。各個公司輸入功率小于956kW(1300hp)的產品自成系列，IDEC0公司為T系列，LEWC0公司為WH系列，NATIONAL—OILWELL公司為P系列。

美國三缸泵的液力端，閥箱采用L型，閥箱的吸入閥和排出閥為分體結構。吸入閥采用螺紋壓緊，其殼體與閥箱螺紋連接，球形吸入空氣包。泵機座多為焊接結構，小齒輪用鍵固定在傳動軸上，大齒輪套安裝在曲軸上。曲軸采用直軸與偏心輪一起鑄造的結構。采用雙列向心球面調心軸承。十字頭滑動面經表面淬火磨削。齒輪采用斜齒或無槽人字齒輪。為了加強易損件的互換，閥腔和活塞桿制定了相應的APl標準。隨機輔助工具齊全，有閥座液壓拉拔器、液壓拆卸器、缸套拆卸器等。

②俄羅(luo)斯三(san)(san)(san)缸(gang)鉆井泥漿泵(beng)的(de)(de)(de)現狀 俄羅(luo)斯三(san)(san)(san)缸(gang)鉆井泥漿泵(beng)起步較(jiao)(jiao)晚(wan)，發(fa)展較(jiao)(jiao)慢，至(zhi)今在(zai)鉆井實踐中，仍大量采(cai)用(yong)雙缸(gang)泵(beng)。但(dan)其(qi)三(san)(san)(san)缸(gang)泵(beng)已形(xing)成系列，而(er)且發(fa)展勢頭較(jiao)(jiao)快。如俄羅(luo)斯石油鉆機(ji)主要(yao)生產廠家，烏拉爾重型機(ji)械制造聯合公(gong)司(J—I0“YaJiMam”)計(ji)劃(hua)新建一個生產三(san)(san)(san)缸(gang)泵(beng)的(de)(de)(de)專(zhuan)業化分廠，將生產整體(ti)人(ren)字齒輪。俄羅(luo)斯現有4個功率級別的(de)(de)(de)三(san)(san)(san)缸(gang)泵(beng)，即600kW、800kW、950kW和1180kW(主要(yao)參數略)。俄羅(luo)斯三(san)(san)(san)缸(gang)泵(beng)的(de)(de)(de)液(ye)力(li)(li)端，閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)箱(xiang)采(cai)用(yong)l型直通式和L型，閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)箱(xiang)吸入(ru)(ru)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)和排(pai)出(chu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)不是分體(ti)結構，而(er)是一體(ti)式液(ye)力(li)(li)模塊。L型閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)箱(xiang)又(you)有吸入(ru)(ru)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)在(zai)前(qian)(qian)、排(pai)出(chu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)在(zai)后的(de)(de)(de)常(chang)規型和吸入(ru)(ru)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)在(zai)后、排(pai)出(chu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)在(zai)前(qian)(qian)的(de)(de)(de)變L型結構。吸入(ru)(ru)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)采(cai)用(yong)液(ye)力(li)(li)壓(ya)緊(jin)裝置，不依靠螺(luo)紋(wen)壓(ya)緊(jin)，壓(ya)緊(jin)裝置內(nei)充滿液(ye)壓(ya)油，其(qi)殼體(ti)與閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)箱(xiang)螺(luo)紋(wen)連接。排(pai)出(chu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)用(yong)冠形(xing)螺(luo)紋(wen)壓(ya)蓋壓(ya)緊(jin)。閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)盤以錐(zhui)面和端面與閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)座接觸，閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)盤質量較(jiao)(jiao)輕，接觸應力(li)(li)較(jiao)(jiao)小。

閥膠皮保證可靠的密封。活塞一缸套之間有獨特的水封裝置，噴淋冷卻管有鉸鏈裝置，可提高可靠性，減少機修時間和使用費用。噴淋泵的開關與鉆井泥漿泵傳動機組聯鎖，電動泵未啟動，鉆井泥漿泵不能啟動，以保護主泵。缸套采用離心澆鑄的雙金屬毛坯或雙金屬軋制鋼管制造。外層是中碳結構鋼，內層為高鉻耐磨不銹鋼。內層的金相組織為細針狀馬氏體和部分殘余奧氏體。使用壽命為500h左右，最高可達800～900h。為了方便用戶，減少易損件規格，制造的600kw、800kw、950kW及1180kW泵的缸套可以通用。活塞壽命平均300h左右，最高600～800h。閥盤和閥座的壽命200～300h，最高600h。吸入空氣包有球形及筒形2種。動力端機座有鑄件和焊接件，傳動采用小螺旋角斜齒輪傳動和寬槽人字齒輪。

曲(qu)軸(zhou)是由鑄(zhu)造的偏(pian)心輪套在直(zhi)軸(zhou)上(shang)組成的。采(cai)用雙(shuang)列圓錐滾子軸(zhou)承(cheng)。十字頭滑動面經表(biao)面淬火(huo)磨削。介桿采(cai)用雙(shuang)室密封。隨(sui)機輔助工具(ju)齊全，有閥座液壓拉拔器(qi)、液壓拆卸(xie)器(qi)、缸套拆卸(xie)器(qi)等(deng)。俄羅斯(si)三(san)缸泵(beng)易損件的使用壽命較低。與先進水(shui)平相比，尚有差距。然(ran)而(er)，由于其三(san)缸泵(beng)多數運轉速(su)度(du)較小(xiao)(如額定速(su)度(du)為l35r／min的泵(beng)，經常以(yi)70～80r／min運轉)，而(er)且(qie)傳動可以(yi)調速(su)，因此，泵(beng)的功效發揮(hui)較好。

(3)研究內容(rong)與關鍵技(ji)術

鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)行業(ye)的(de)(de)(de)發展方向(xiang)是提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)時(shi)效(xiao)、降低成本和采用(yong)能夠降低成本的(de)(de)(de)新工(gong)藝、新技(ji)術(shu)和新裝備。運(yun)用(yong)高(gao)(gao)(gao)(gao)速(su)高(gao)(gao)(gao)(gao)壓(ya)噴射(she)鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)工(gong)藝是這一趨向(xiang)的(de)(de)(de)必然選擇。高(gao)(gao)(gao)(gao)速(su)由高(gao)(gao)(gao)(gao)可(ke)靠性(xing)(xing)的(de)(de)(de)鉆(zhan)(zhan)機來(lai)保證(zheng)，高(gao)(gao)(gao)(gao)壓(ya)噴射(she)則由高(gao)(gao)(gao)(gao)可(ke)靠性(xing)(xing)的(de)(de)(de)鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)泥漿泵來(lai)保證(zheng)。鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)泥漿泵要(yao)適(shi)應鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)工(gong)藝技(ji)術(shu)，特別(bie)是高(gao)(gao)(gao)(gao)壓(ya)噴射(she)鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)、近(jin)平(ping)衡鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)、叢式定向(xiang)井(jing)(jing)(jing)、水平(ping)井(jing)(jing)(jing)等(deng)新工(gong)藝、新技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)要(yao)求，將進(jin)一步向(xiang)大(da)功率、大(da)排(pai)量和高(gao)(gao)(gao)(gao)泵壓(ya)方向(xiang)推進(jin)，其性(xing)(xing)能水平(ping)和使用(yong)壽命直接影響鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)速(su)度和生產成本，同時(shi)作為野外重要(yao)設備，工(gong)作條(tiao)件(jian)十分(fen)惡(e)劣，工(gong)況也異(yi)常復(fu)雜，對鉆(zhan)(zhan)井(jing)(jing)(jing)泥漿泵的(de)(de)(de)可(ke)靠性(xing)(xing)和安(an)全性(xing)(xing)提(ti)出越來(lai)越高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)要(yao)求。

決定鉆(zhan)井(jing)泥(ni)(ni)漿(jiang)泵(beng)(beng)易(yi)損(sun)件壽命和(he)工作效率的參數(shu)為泵(beng)(beng)沖次、沖程(cheng)、排出壓(ya)力和(he)吸(xi)入(ru)壓(ya)力。這些參數(shu)與有關壽命之間的關系是指(zhi)數(shu)函數(shu)。實踐表明，鉆(zhan)井(jing)泥(ni)(ni)漿(jiang)泵(beng)(beng)80％的故障是由于缸(gang)套(tao)活塞絹的磨損(sun)引起(qi)的。