輕便鉆井泥漿泵功率在956kW以下,，主要配套于4km以下鉆機(jī)，因此,，輕便鉆井泥漿泵的市場(chǎng)前景基本依從于4km以下鉆機(jī)的使用現(xiàn)狀和發(fā)展,。據(jù)統(tǒng)計(jì),，我國(guó)擁有鉆1000余臺(tái)，占世界鉆機(jī)總量的32％,。在中國(guó)石油集團(tuán)公司擁有的700余臺(tái)鉆機(jī)中,，4km以下的鉆機(jī)占總量的80％。平均新度系數(shù)僅為0.4，其中,，48％的鉆機(jī)新度系數(shù)小于0.3,；有500臺(tái)左右的鉆機(jī)服役10年以上，亟待更新,，與之配套的鉆井泥漿泵相應(yīng)也需要更新,。我國(guó)每年所鉆4km以下的井?dāng)?shù)為總井?dāng)?shù)的98.5％，4km以下的進(jìn)尺為總進(jìn)尺的95.2％,。目前,，國(guó)內(nèi)外三缸單作用往復(fù)式鉆井泥漿泵存在的主要問(wèn)題是：鉆井泥漿泵質(zhì)量大，難以適應(yīng)現(xiàn)代輕便鉆機(jī)的要求,，制約鉆機(jī)的移運(yùn)性,；沖程短，沖次高,，鉆井泥漿泵在不適合的沖次范圍內(nèi)工作,，致使液力端壽命短；

泥漿泵泵壓低,，不能完全滿足鉆井工藝的需要,；結(jié)構(gòu)不合理，部分強(qiáng)度冗余,，部分剛度不足,，可靠性低，難以滿足鉆機(jī)高可靠性要求,；缸套壽命短,，難以滿足鉆機(jī)高效率要求。

國(guó)外三缸鉆井泥漿泵的現(xiàn)狀

①美國(guó)三缸單作用鉆井泥漿泵系列 美國(guó)鉆井泥漿泵大量采用三缸單作用泵,，生產(chǎn)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(shè)計(jì)技術(shù)已由我國(guó)寶雞石油機(jī)械廠引進(jìn),，并已形成F系列泵。各個(gè)公司輸入功率小于956kW(1300hp)的產(chǎn)品自成系列,，IDEC0公司為T(mén)系列,，LEWC0公司為WH系列，NATIONAL—OILWELL公司為P系列,。

美國(guó)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(jié)構(gòu),。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(jī)座多為焊接結(jié)構(gòu),，小齒輪用鍵固定在傳動(dòng)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(jié)構(gòu),。采用雙列向心球面調(diào)心軸承,。十字頭滑動(dòng)面經(jīng)表面淬火磨削。齒輪采用斜齒或無(wú)槽人字齒輪,。為了加強(qiáng)易損件的互換,，閥腔和活塞桿制定了相應(yīng)的APl標(biāo)準(zhǔn)。隨機(jī)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俄羅斯三缸鉆井泥漿泵的現(xiàn)狀 俄羅斯三缸鉆井泥漿泵起步較晚,，發(fā)展較慢，至今在鉆井實(shí)踐中,，仍大量采用雙缸泵,。但其三缸泵已形成系列，而且發(fā)展勢(shì)頭較快,。如俄羅斯石油鉆機(jī)主要生產(chǎn)廠家,，烏拉爾重型機(jī)械制造聯(lián)合公司(J—I0“YaJiMam”)計(jì)劃新建一個(gè)生產(chǎn)三缸泵的專(zhuān)業(yè)化分廠，將生產(chǎn)整體人字齒輪,。俄羅斯現(xiàn)有4個(gè)功率級(jí)別的三缸泵,，即600kW、800kW,、950kW和1180kW(主要參數(shù)略),。俄羅斯三缸泵的液力端，閥箱采用l型直通式和L型,，閥箱吸入閥和排出閥不是分體結(jié)構(gòu),，而是一體式液力模塊。L型閥箱又有吸入閥在前,、排出閥在后的常規(guī)型和吸入閥在后,、排出閥在前的變L型結(jié)構(gòu)。吸入閥采用液力壓緊裝置,，不依靠螺紋壓緊，壓緊裝置內(nèi)充滿液壓油,，其殼體與閥箱螺紋連接,。排出閥用冠形螺紋壓蓋壓緊,。閥盤(pán)以錐面和端面與閥座接觸，閥盤(pán)質(zhì)量較輕,，接觸應(yīng)力較小,。

閥膠皮保證可靠的密封?；钊桓滋字g有獨(dú)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(jī)修時(shí)間和使用費(fèi)用,。噴淋泵的開(kāi)關(guān)與鉆井泥漿泵傳動(dòng)機(jī)組聯(lián)鎖，電動(dòng)泵未啟動(dòng),，鉆井泥漿泵不能啟動(dòng),，以保護(hù)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(jié)構(gòu)鋼,，內(nèi)層為高鉻耐磨不銹鋼。內(nèi)層的金相組織為細(xì)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(dá)800～900h。為了方便用戶,，減少易損件規(guī)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(pán)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(dòng)力端機(jī)座有鑄件和焊接件，傳動(dòng)采用小螺旋角斜齒輪傳動(dòng)和寬槽人字齒輪,。

曲軸是由鑄造的偏心輪套在直軸上組成的,。采用雙列圓錐滾子軸承。十字頭滑動(dòng)面經(jīng)表面淬火磨削,。介桿采用雙室密封,。隨機(jī)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,。俄羅斯三缸泵易損件的使用壽命較低。與先進(jìn)水平相比,，尚有差距,。然而，由于其三缸泵多數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)速度較小(如額定速度為l35r／min的泵,，經(jīng)常以70～80r／min運(yùn)轉(zhuǎn)),，而且傳動(dòng)可以調(diào)速，因此,，泵的功效發(fā)揮較好,。

(3)研究?jī)?nèi)容與關(guān)鍵技術(shù)

鉆井行業(yè)的發(fā)展方向是提高時(shí)效、降低成本和采用能夠降低成本的新工藝,、新技術(shù)和新裝備,。運(yùn)用高速高壓噴射鉆井工藝是這一趨向的必然選擇。高速由高可靠性的鉆機(jī)來(lái)保證,，高壓噴射則由高可靠性的鉆井泥漿泵來(lái)保證,。鉆井泥漿泵要適應(yīng)鉆井工藝技術(shù)，特別是高壓噴射鉆井,、近平衡鉆井,、叢式定向井、水平井等新工藝,、新技術(shù)的要求,，將進(jìn)一步向大功率、大排量和高泵壓方向推進(jìn),，其性能水平和使用壽命直接影響鉆井速度和生產(chǎn)成本,，同時(shí)作為野外重要設(shè)備，工作條件十分惡劣,，工況也異常復(fù)雜,，對(duì)鉆井泥漿泵的可靠性和安全性提出越來(lái)越高的要求。

決定鉆井泥漿泵易損件壽命和工作效率的參數(shù)為泵沖次,、沖程,、排出壓力和吸入壓力。這些參數(shù)與有關(guān)壽命之間的關(guān)系是指數(shù)函數(shù),。實(shí)踐表明,，鉆井泥漿泵80％的故障是由于缸套活塞絹的磨損引起的。