柱塞泥浆泵的结构与使用

泥浆泵概述

1、简介

柱塞泥浆泵是一种往复式柱塞泵，它通过曲柄连杆机构，把马达的旋转运动转换为十字头及活塞的往复直线运动，把低压的泥浆压缩成高压泥浆。在钻井过程中以高压向井底输送高粘度、大比重和含砂量较高的钻井液，用以冷却钻头、冲刷井底、破碎岩石，从井底返回时携带出岩屑，是石油钻井作业最重要的工艺设备之一。

2、工作原理

泥浆泵的工作过程分为吸入过程和排出过程两步。

习惯上我们把泥浆泵分为液力端和动力端两部分。动力端用来传递动力和转换运动方式及速度。为液力端提供合适的动力；液力端用来将机械能转变为液体内能，以输送泥浆。

3、柱塞泵厂家结构组成

1）动力端

底座

机架

小齿轮轴总成

大齿轮轴总成

曲轴总成

十字头总成

直流马达

2）液力端

液缸

吸入阀、排出阀

缸套、活塞、活塞杆(柱塞、盘根及缸套)

吸入管、吸入空气包（减轻水击现象）

排出管、排出滤网总成

排出空气包l安全阀

缸盖、阀盖

喷淋泵总成

3）辅助部件

润滑机构

链条的润滑

齿轮和轴承的润滑

缸套冷却润滑

氮气包

其作用可以有效地减少排出系统的压力波动，从而获得更加均匀的液流。

安全阀

当泥浆压力超过泵的设定压力时，能够迅速剪断安全柱销，旁通管线

打开，泥浆泵泻压，从而起到保护泵体的作用。

△小齿轮轴总成

△曲轴总成

△十字头总成

△液力端总成

△排出管路总成

△排出空气包总成

4、基本性能参数

1）泵的理论排量：

泵在单位时间内排出的介质体积称为泵的理论平均排量，简称为泵的理论排量，以Q表示。

2）泵的工作压力

通常是指泵排出口处单位面积上所受到的液体作用力，简称为泵压，以p表示。

3）泵的额定功率和效率

单位时间内动力机传递给泵主动轴的能量，称为泵的输入功率；泵工作与额定冲次时的输入功率称为泵的额定功率，以N表示；

单位时间内液体经泵作用后增加的能量称有效功率，也称水功率，以Nr表示，泵的效率是有效功率与输入功率的比值。

4）冲次

也称泵冲，指单位时间内活塞的往复次数，以n表示。

5）冲程长度

指活塞往复运动的距离，以S表示。

泥浆泵的使用

泥浆泵作为钻井作业的重要装备，在工作时向井底输送循环高压钻井液，冲洗井底、破碎岩石、冷却润滑钻头，并将岩屑携带返回地面。

1、泥浆泵的安装

泥浆泵应安装在水平或略向液力端倾斜的底座上（倾斜度≤3°），以利于润滑油的流动。

泵的安装位置应尽量降低，泥浆池的位置应尽量提高，以提高泥浆泵的吸入效率。

泵的吸入管入口端应高于泥浆池底约300mm，而且吸入管内径必须一致，吸入管的入口端不能正对泥浆池的入口（对泥浆罐也是如此）。

按使用说明书的要求正确安装安全阀及排出管汇。

牢固的支撑所有吸入和排出管线，不使它们受到不必要的应力，同时也是为了减少振动，决不可由于没有足够的支撑而让管线悬挂在泵上。

2、首次启动前的准备工作

检查动力端机架底部，放空润滑油并清洗油池。

检查十字头与上下导板的间隙是否合格。

检查喷淋泵水箱内冷却润滑液是否达到要求。

检查所有螺纹连接是否紧固及泵内是否有杂物。

检查泥浆管线上的所有阀门是否置于正确位置。

检查排出空气包充气压力是否在4±0.5MPa 间。

打开喷淋泵统和灌注系统的进排液阀门。

检查安全阀和压力表是否齐全灵敏。

向吸入管路腔内灌满水或泥浆，排净空气。

3、启动

应以低速起动，逐渐增速，以提高容积效率。如果需要高泵速时，就必须使用灌注泵。检查动力端润滑油压表读数是否正常。注意检查各部温度，不得有局部过热现象。启动泵必须与有关操作及检查人员取得联系。开泵时检查人员必须注视压力表的压力变化。

4、泵在运转中的监护

应以低速起动，逐渐增速，以提高容积效率。如果需要高泵速时，就必须使用灌注泵。检查动力端润滑油压表读数是否正常。注意检查各部温度，不得有局部过热现象 启动泵必须与有关操作及检查人员取得联系。开泵时检查人员必须注视压力表的压力变化。