浏览次数：207一、设计背景。
目前钻井队现场使用的钻井泵多为三缸单作用活塞泵，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。 钻井泵工作时要对液力端、动力端进行巡检。泵压作为判断钻井泵运行状态以及井底情况的重要参数，通常是由司钻观通过察立管上的立压表获取。当立压下降时，由司钻通知副司钻检查液力端阀箱配件工作情况，副司钻通过听液力端缸内声音来判断阀件是否刺漏。采用上述方法检查阀箱配件时，往往会由于仪器不灵敏、人员判断错误、或发现不及时而影响钻井施工，并进一步影响钻井实效。动力端内曲轴轴承、齿轮及做往复运动相互摩擦的十字头导板必须使用齿轮油强制润滑，由于这些关键部位均在壳内，无法从外部观察，只能通过外外部温度、润滑油压力等参数检查内部润滑情况，一旦内部润滑油管线堵塞，将会烧坏轴承、齿轮及十字头、导板直，甚至引起泵体爆炸。另外，动力端的电机、电机轴承等部位温度过高如果监控不到位，也容易导致严重的后果。
二、结构功能。
该装置主要由泵体各类传感器、副司钻PLC主机、副司钻及司钻监控面板、声光报警装置等几部分组成。在钻井泵高压支管泵压表处、阀箱本体、润滑油泵管线、冷却水管线安装压力传感器，分别检测泵压、阀箱内压力、润滑油压力、冷却水压力；在电机本体、轴承、油箱、上下导板处安装温度传感器，分别检测电机温度、轴承温度、润滑油温度、上下导板温度。各传感器连接于PLC检测模块，当检测值异常时，系统发出声光报警，并把报警信息显示在司钻及副司钻监控面板上。故障消除后可手动或自动复位。
三、该装置具有以下优点：
1、采用先进的西门子S7-1200PLC控制系统，检测准确，诊断能力强，PROFINET通讯抗干扰能力强，同时具有丰富的I/O接口，可满足多路信号的输入输出。
2、设置司钻及副司钻HMI人机监控界面，可实时观察泥浆泵的运行状态，在发生异常时迅速报警。并可做到分级预警，警告时发出报警不停机，超过危险值时控制钻井泵迅速停机。
3、该装置采用优化算法，通过分析对比泵压及各阀箱内压力波形变化，判断各阀箱内阀件有无刺漏，并能提示副司钻及时检查。
四、应用效果。
该装置对钻井泵的运转状态进行实时监控及显示，提供分级预警和保护功能，方便现场人员远程监控，从而避免了在泵房高压区检测产生的安全风险。同时这种全面保护方式也极大降低了设备事故发生率，从而提高了经济效益，可广泛在石油钻井行业中推广使用。