研究的内容一、钻井泵存在的主要问题目前,国内外三缸单作用往复式钻井泵存在的主要问题包括以下几个方面:a)钻井泵质量大,难以适应现代轻便钻机的要求,制约钻机的移运性。b)冲程短,冲次高。钻井泵在不适合的冲次范围内工作,致使液力端寿命短。c)泵压低,不能完全满足钻井工艺的需要。d)结构不合理,部分强度冗余,部分刚度不足,可靠性低,难以满足钻机高可靠性要求。e)缸套寿命短,难以满足钻机高效率要求。二、钻井泵主要参数的合理选择(1)泵的额定冲次n钻井泵的冲次n是泵的主要参数之一。相同功率下,冲次高使得泵体积小、质量轻,制造费用、运输费用和维护保养费用较小;冲次高则不能充分发挥三缸单作用泵的效能,因此,对冲次的选定将决定钻井泵的性能可靠性、使用性和经济性。降低冲次还可以提高泵吸入性能,特别是提高三缸泵的自吸能力。可延长易损件的使用寿命。钻井泵冲次的高低对易损件的寿命具有很大影响。活塞失效的主要原因是挤伤和磨损,由于活塞平均速度与冲次成正比,当冲次降低后,活塞往复运动的速度减慢,活塞与缸套之间的摩擦功耗产生的摩擦热减少,从而延长活塞密封的使用寿命,也提高了缸套的使用寿命。同时,十字头、导板、阀和阀座的寿命都有所提高。另外,冲次降低后,惯性损失减少,泵不易产生水击现象,惯性力减弱,将会提高泵动力端齿轮、轴承等零部件的使用寿命。(2)泵的冲程长度泵的冲程长度是钻井泵的另一重要指标。在降低冲次的前提下,适当加长冲程长度是合理的,而且还可以进一步改善其吸入性能。经合理搭配泵的冲程长度,泵的额定冲次,缸套直径,在泵的理论排量、排出压力满足钻井工艺要求的前题下使泵的惯性水头系数小于0.34m/s2时,能够确保钻井泵自吸性能良好。(3)正确设计吸入管汇为保证液流与活塞同步增速,液流需要消耗一定的能量,即称为加速度水头损失或惯性损失。随着所用吸入管线的形式不同,这种损失可能加大或减小。要控制惯性损失,
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