最新5钻井泵ppt课件.ppt

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1、5钻井泵钻井机械第一节往复泵概述一、往复泵的组成及工作原理吸入过程：曲柄逆时针旋转（00~1800），带动活塞向右移动，液缸内形成真空，液体在液面压力Pa的作用下，顶开吸入阀，进入液缸。排出过程：曲柄继续旋转（1800~3600），带动活塞向左移动，液缸内液体被挤压，压力升高，吸入阀关闭，排出阀顶开，液体进入排出管。曲柄连续旋转，不断形成吸入和排出过程。液体源源不断地排出。第五章钻井泵钻井机械二、往复泵的分类1、按液缸数分：单缸、双缸、三缸、多缸。2、按活塞往返一次，吸排液次数分：单作用泵、双作用泵。3、按液缸布置分：卧式、立式、V形、星形泵。4、按往复运动件的结构分：活塞、住塞、隔膜泵。

2、5、按驱动方式分常见的有：电驱动泵、机械驱动泵、蒸汽驱动泵、液压驱动泵等。第五章钻井泵往复泵第二节往复泵的结构3NB、F系列泵主要由动力端、液力端、喷淋系统、润滑系统、灌注系统组成。动力端：机架、传动轴、主轴、齿轮、曲轴、连杆、十字头等。液力端：泵头、缸套、活塞、活塞杆、盘根盒、阀、空气包等。喷淋系统:喷淋泵、冷却水箱、喷管等组成润滑系统:灌注系统:往复泵第三节：往复泵的理论分析一、泵的排量：1、平均排量：单位时间内泵理论上应输送的体积。2、瞬时排量：泵在极短暂的时间△t内的排量。3、实际排量：单位时间内泵实际输送的体积。往复泵钻井泵使用中为什么要换缸套？在何时换？当然，钻井泵的临界特性曲

3、线仅反映其本身的工作能力，而在使用中还要考虑到其它因素的影响。当泵所配备的动力机功率偏小时，即动力机所提供的最大功率小于泵的设计功率时，如图中的等功率曲线N’所示，则泵的流量和压力应在并N’曲线的下方选用。此时，泵的工况主要受动力机功率的限制，同时也受到最大冲次和各级缸套最大压力的限制。又如，当排出管的耐压强度较低，最大允许压力P0小于泵某级缸套下的极限值时，则泵的实际工作压力和流量应该在P0以下的范围内选用。往复泵第五节钻井泵的性能调节往复泵与一定的管路系统组成统一的装置后，其工况点一般也是确定的。有时为了某些需要，希望人为地调节泵的流量，以改变工况。一、流量调节由于泵的流量与泵的缸数i

4、、活塞面积F、冲次n及冲程S成正比关系，改变其中任一个参数，都可改变泵的流量。钻井泵中常用的调节流量方法有以下几种。1、更换不同直径的缸套设计钻井泵时，通常把缸套分为数级，各级缸套的流量大体上按等比级数分布，即前一级(i)直径较大的缸套的流量与相邻下一级(i+1)直径较小缸套的流量的比值近似为常数。根据需要，选用不同直径的缸套就可以得到不同的流量。2、调节泵的冲次动力机与钻井泵之间通常不加变速机构，在机械传动的条件下，适当改变动力机的转速即可以调节泵的冲次。如用柴油机驱动泵，可在额定转速nr与最小转速nmin之间调节柴油机转速，使泵在额定冲次与最小冲次之间变化，达到调节流量的目的。应该注意

5、，在调节转速的过程中，必须使泵压不超过该级缸套的极限压力。往复泵往复泵3、减少泵的工作室在深井段钻进时，往往井径较小，为了尽量减少循环损失，一般希望泵的流量较小。在其他调节方法不能满足要求时，现场有时采用减少泵工作室的方法：如打开阀箱，取出几个排出阀或吸人阀，使有的工作室不参加工作，从而减小流量。该法的缺点是加剧了流量和压力的脉动。实践表明，在这种非正常工作情况下，取下排出阀比取下吸人阀引起的波动小，对双缸双作用泵来讲，取下靠近动力端的排出阀引起的压力波动较小。4、旁路调节在泵的排出管线上并联一根旁通管路，打开并调节旁路阀门，就可以调节泵的流量。旁路调节还是钻井泵中常用的紧急降压手段。钻井

6、机械四、空气包空气包利用其内部气体的可压缩性进行工作。以排出空气包为例，当液缸排出瞬时流量增加，液体压力加大时，胶囊内气体受压缩，空气包储存来自液缸内的一部分液体，当液缸排出的瞬时流量减少，液体压力减小时，胶囊内气体膨胀，空气包放出一部分液体，始终使进入排出管内的液体变化不大，从而保持排出管内压力趋于均匀。吸人空气包的作用是使吸人管中的液体流量趋于均匀，保持吸入压力稳定。第五章钻井泵钻井机械第五章钻井泵空气包气囊内一般充以惰性气体，如氮气或空气，充气预压力视泵的工作压力而定。对于钻井排出空气包，充气压力一般为4～7MPa；对于吸人空气包，充气压力为排出压力的80％左右。钻井机械五、安全阀往

7、复泵在高压下工作，为保证安全，在排出口处安全阀，以便将泵的极限压力控制在允许的范围内。常见的安全阀有：销钉剪切式、膜片式、弹簧式等安全阀。如图所示：其活塞或膜片下端作用着高压液体，当压力到达一定值后，活塞推动连杆，切断销钉，活塞上移，或膜片破裂，高压液体由安全阀排出口进入吸入池或大气空间，达到泄压保安全的目的。杠杆剪切式安全阀只需要同一种材料和同一截面的销钉，对于不同的压力规定值，改变安全销钉的位置即可；销钉距力的作用点