第四章钻机的循环系统;目前，钻机循环系统普遍采用三缸单作用活塞式往复泵。;常规钻机用泥浆泵是哪种类型？;4.5.1三缸单作用活塞泵的特点
1.三缸单作用泵的主要优点
（1）缸径小、冲程短、冲次高、体积小、质量轻。
（2）泵的流量均匀，压力波动小。
（3）活塞单面工作，可对缸套和活塞进行冷却和润滑。
（4）拆装方便，活塞杆无需密封，工作寿命长。
（5）易损件少，费用低。
（6）机械效率高。机械效率为90%，容积效率：使用清水时为97%，使用钻井液时为95%。;2.三缸单作用泵的主要缺点
（1）由于活塞线速度高，则自吸能力相对较差，容易产生吸入汽蚀现象。
（2）若活塞与缸套配合之处有松动，则空气有可能进入液缸，从而导致工作不平稳，降低容积效率。
3.三缸单作用泵的代号
三缸单作用钻井泵已经标准化，有统一代号。
代号形式：3NB—?—?
其中：3NB为三缸单作用钻井泵代号，中间框?为额定输入功率代号，右边框?为变型代号。
例如型号：3NB-1300和SL3NB-1300A，都是三缸单作用钻井泵，其输入功率为1300hp(马力)或960kW。第二个型号中的附加符号‘SL’是汉语拼音‘胜利’的字头，‘A’表示改型设计。;4.5.2三缸单作用钻井泵的组成
1.动力端
（1）传动轴总成。
（2）曲轴总成。
（3）十字头总成。
2.液力端
三缸单作用泵每个液缸只有一个吸入阀和一个排出阀。其泵头形式主要有三种：
（1）L形泵头。检修和维护方便，自吸能力较差。
（2）I形泵头。有利于自吸，检修比较困难。
（3）T形泵头。结构紧凑，漏失相对多一些。;液力端：泵头、缸套、活塞、活塞杆、盘根盒、阀、空气包等组成。;;;;;空气包;4.5.3钻井泵的易损件及配件
1.活塞—缸套总成
活塞和缸套是易损件。
2.介杆—密封总成
密封件易损坏。介杆密封形式主要有两种:
跟随式介杆密封装置和全浮动式介杆密封装置。
3.泵阀
泵阀受到含有磨砺性颗粒液流的冲刷，会产生磨砺性磨损；阀盘滞后下落，会产生冲击性磨损。是易损件。
常用的泵阀有三种：球阀、平版阀、盘状锥阀。
提高泵阀寿命的方法有：保证阀隙流速不要过大；控制泵的冲次；阀体和阀座采用优质合金钢；保证正常的吸入条件；净化工作液体。;缸套组外形图;卡箍式连接;主动轴
（传动轴）;4.空气包
往复泵工作过程中，由于结构和工作特点必然产生流量和压力的波动，除了使泵的效率降低，吸入性能恶化，泵和管线使用寿命缩短外，还将降低往复泵的使用效果。在钻井过程中钻井液流量和压力的波动，将降低泥浆携带岩屑的能力，甚至导致井壁坍塌和漏失。因此，为了改善往复泵的工作条件，须将压力波动降低到容许范围内，尽可能地减小因流量和压力波动而对往复泵工作造成的影响。应用空气包可大幅度降低流量和压力波动。
（1）空气包的安装
目前常用的办法是在泵的吸入口和排出口处配置空气包。空气包应尽可能安装在靠近泵的液缸处，装在吸入口附近的称为吸入空气包，装在排出口附近的称为排出空气包。;2)空气包的结构原理;（2）空气包的工作原理
吸入空气包和排出空气包都是一个内部充以一定压力的氮气或空气的密闭容器，其基本功能是利用气体的可压缩性，随着吸入压力或排除压力的变化，自动的向泵或排出管线供给液体，或者储存一部分来自吸入管线或泵的液体，使吸入总管内或排除总管内液流均匀，惯性力减小，从而降低压力波动。
排出空气包的工作原理与吸入空气包类似。在排出过程开始阶段，活塞加速，泵流量增大，大于平均流量部分进入空气包，使排出总管中的液体不至于被加速。而到排出末尾，活塞减速，泵流量减小，空气包内液体自动补充到排出管中，使排出总管内液体流速平稳。从而减小了排出总管内的惯性水头，使排出总管内的压力波动幅值降低。;图4-14;●空气包的结构类型;（4）空气包的充气压力
空气包空气包有常压式和预压式，一般为预压式。空气包气囊内一般充入惰性气体，如淡气或空气，充气预压力的大小根据泵的工作压力而定。对于钻井泵排出空气包，充气压力一般为4～7MPa。
5.安全阀
往复泵一般都在高压下工作，为了保证安全，在排出口处装有安全阀，以便将泵的极限控制在允许范围内。
常用的安全阀有：销钉件剪切式、膜片式和弹簧式等。;良好的钻井液净化设备，可提高钻井速度，保证井下安全，降低钻井泵易损件消耗，改善工人劳动强度，降低钻井成本，并使下套管和电测畅通无阻。;4.6.1钻井液净化系统
目前，常用的钻井液净化装置有：两级净化和三级净化处理系统。
4.6.2钻井液振动筛
钻井液振动筛是固控系统中的关键设备。自井筒中返回的钻井液首先进入振动筛中，清除掉较大的固体可颗粒。
石油矿场中使用的振动筛多