鉆井泵的安裝及保養

【摘要】鉆井泵原名“泥漿泵”。如果把整個鉆井施工過程比作人體生命活動，那么鉆井泵如同人的心臟一樣，是鉆井液由地面到井底，再由井底返回地面不斷循環的源動力。鉆井泵是鉆探設備的重要組成部分。在常用的正循環鉆探中，它是將地表沖洗介質——清水、鉆井液或聚合物沖洗液在一定的壓力下，經過高壓軟管、水龍頭及鉆桿柱中心孔，直送至鉆頭的底端，以達到冷卻鉆頭、將切削下來的巖屑清除并輸送到地表的目的。在鉆進過程中，如果鉆井泵不能正常工作，就會發生井下鉆井事故。本文簡述了鉆井泵的安裝方法、鉆井泵故障的檢查、。

【關鍵詞】鉆井泵；安裝；保養

1、鉆井泵的工作原理

鉆井泵是往復泵的一種，工作時，動力機通過皮帶、傳動軸、齒輪等傳動部件帶動主軸及固定其上的曲柄旋轉。當曲柄從水平位置自左向右逆時針旋轉時，活塞向動力端移動，液缸內形成真空，吸入池中的液體在液面壓力的作用下，頂開吸人閥，進入液缸，直到活塞移動到右止點，這個工作過程稱作泵的吸入過程。曲柄繼續旋轉，活塞開始向液力端運動，液缸內液體受擠壓，壓力升高，吸人閥關閉，排出閥被頂開，液體進入排出管，直至活塞移動到左止點，這個工作過程稱作泵的排出過程。江漢油田鉆井隊使用的是三缸單作用臥式活塞泵。

2、鉆井泵的安裝方法

2.1 鉆井泵的就位。就位前首先檢查基礎平面保持水平偏差不大于3mm，再用2根￠28 mm、長8m左右的鋼絲繩套分別掛在2臺吊車的吊鉤上和泵的四角。在專人的指揮下，兩臺吊車同時起升，將鉆井泵抬起，清理鉆井泵底座的泥土及雜物并就位。用同樣的方法將另一臺鉆井泵就位。鉆井泵在就位時每個繩頭都要由專人負責掛牢；掛繩套人員在把繩套掛好并由吊車拉緊后，要立即閃開；吊車的起重臂下嚴禁人員站立或走動；指揮人員在鉆井泵就位前要把指揮信號向吊車司機交代清楚；鉆井泵就位時，要防止繩套掛壞泵上的附件。

2.2 鉆井泵的安裝。泵應盡量水平，水平偏差不超過3 mm，以利運轉時動力端潤滑油道的正常供油，并保證驅動三角膠帶的正常工作；對鏈條傳動時要求更為嚴格，要求泵的拖動與聯動機組底座形成剛性連接；對于萬向軸傳動的鉆井泵，泵法蘭不平行度不大于1.5 mm。泵的位置應盡量降低，泥漿罐的位置應盡量提高，以利吸入。泵的吸入管最好用軟管，最小直徑250 mm，長度在2.1～3.8 m之間，直而無90。急彎，以減少吸人管內的摩阻及慣性損耗。吸入管下側應高于泥漿罐300 mm以下。吸入管與泥漿罐的聯接處，不能處于泥漿返回罐內時的正下方，以免吸進罐底沉屑。

3、鉆井泵故障的檢查、判斷與處理

3.1 聽到動力端雜音。首先要檢查十字頭的磨損情況，十字頭間隙是否過大，十字頭銷軸是否松動，各處軸承是否磨損嚴重等；其次檢查介桿與十字頭之間的連接部位是否松動；檢查偏心軸或連桿軸承是否松動，曲拐鍵是否磨損。

3.2 聽到液力端雜音。液力端雜音可歸結為機械類雜音和水擊聲雜音2類。一般情況下，機械類雜音發聲部位比較明確，聲音尖細，可聽出金屬的鏗鏘聲。若發出聲音的部位難以確定，那就是水力敲擊。液力端雜音可按下列步驟查明原因：

①泵更換零部件使用后，立即出現機械雜音，就要檢查下列各項：所更換的零部件是否符合規定，安裝是否正確；各緊固件是否已按要求擰緊。檢查缸套的松緊程度；檢查拉桿螺母以及拉桿與中間介桿配合是否松脫；檢查盤根是否密封；檢查活塞松緊程度是否合適。

②泵在工作一段時間后出現機械雜音，要檢查下列各項：重新檢查各連接緊固件是否松動；檢查拉桿的螺紋是否有部分松動，以致拉桿撞擊缸套的頂缸器。

③水擊雜音只發生在泵的高速運轉過程中，這種現象往往是由于液缸沒有充滿而造成的：檢查吸入濾清器和吸人管線是否被堵塞；檢查吸人液池面是否過低，使空氣進入了吸入管；檢查吸入管匯各處閥門是否已全部打開，閥桿處及連接法蘭處是否漏氣；檢查鉆井液溫度是否過高，氣泡是否過多；檢查固定閥工作是否正常。在做完上述檢查后，若仍存在水擊雜音，則證明此泵吸人狀況很差，在不能采取正確糾正方法時，要增設灌注泵。

4、鉆井泵常見故障的處理

4.1 更換鉆井泵缸套。操作步驟：準備好新缸套、缸套密封圈、活塞總成、扳手、撬杠、榔頭、潤滑脂；把新缸套清洗干凈，涂一層潤滑脂。倒閥門，卸掉缸蓋螺紋圈，取出缸蓋，放凈閥箱內的鉆井液，取出固定閥總成；卸下活塞拉桿與介桿的卡箍，人力盤泵，使介桿置于動力端死點，卸下噴淋罩，拉出活塞總成。用榔頭砸松并卸下缸套絲扣圈，用撬杠（液壓拔缸器）拔出舊缸套；將閥箱內外清洗干凈，各螺紋和密封面涂上潤滑脂，將新缸套套上密封圈推人缸套座，上絲扣圈并砸緊；把新活塞總成從泵頭端推入缸套內，人力盤泵使介桿接觸活塞拉桿卡箍上好卡子，再裝上固定閥總成、缸蓋，旋上缸蓋螺紋圈并用撬杠上緊；裝好噴淋罩，打開上水管閥門；倒好回水閥門排空氣，試運轉；正常后倒好閥門，更換完畢。

4.2 更換鉆井泵活塞。操作步驟：準備好新活塞總成、扳手、撬杠、活塞螺母扳手；停泵放回水，倒好組裝閥門，關閉泵的上水閥門，卸掉閥箱螺紋圈，取出固定閥總成，放凈閥箱內的鉆井液；人力盤泵，使介桿退至缸套室的后部，卸下噴淋罩，再卸下活塞桿卡箍；用撬杠撬出活塞桿；用特制的活塞螺母扳手旋下自鎖螺母，取下舊活塞，裝上新活塞，再上好自鎖螺母；在缸套內表面和活塞外表面涂抹潤滑脂。將新活塞裝入缸套端部的錐面坡口，再用撬杠頂著缸套室的下凸臺，把活塞撬人缸套；卡好卡箍，裝好噴淋罩及固定閥總成，上緊閥箱螺紋圈，打開上水管閥門。

4.3 更換鉆井泵閥座。操作步驟：準備好撬杠、扳手、液壓拔缸器和相同規格的新閥座；停泵放回水，倒好組裝閥門，卸開閥箱螺紋圈，取出閥總成；裝閥座取出器，使絲杠下端的凸形爪將閥座掛好，套上液壓千斤頂和墊圈，上緊螺帽。裝好手壓泵及傳壓管線，關閉泄壓閥，上下掀動手壓泵手把，壓力上升即可拔出舊閥座；將閥箱內外清洗干凈，裝上新閥座、閥總成，旋緊螺紋圈，清理好手工具。

4.4 排除鉆井泵壓力下降的故障。檢查與處理方法：準備好活動扳手、撬杠、榔頭、打松壓筒墊棒、套筒及易損配件若干；檢查壓力表是否失靈，若損壞則需更換；檢查上水管線的密封情況及上水濾網，清除雜物，并檢查鉆井液罐內的液面高度；檢查缸套、活塞的磨損情況，若缸套、活塞磨損超標則需更換；檢查閥體是否被卡住或刺壞，閥座及閥座孔是否刺漏，若閥體或閥座被刺壞則需更換；檢查地面管線、閥門是否有問題，若有問題應及時解決；若無問題應起出井內鉆具，檢查鉆桿是否刺漏，鉆頭水眼是否刺壞，鉆頭噴嘴是否脫落等。