泥浆泵早期的典型结构是双缸双作用泵，这种泵使用时比较可靠，但是体积和重量都较大，效率低，压力波动大。随着钻井井深的增加和套管层次
的增多，对钻井泵的排量和泵压提出了愈来愈高的要求。这也导致了泵功率的急剧加大，泵的重量和外形尺寸也随之增加。为减轻泵重，当时在双缸泵
的设计上较大的改进是以钢代铁和减小泵宽。以钢带铁是用钢板焊接的泵壳
代换铸铁泵壳，并将一些零件改用合金钢制造;减小泵宽是应用大直径的滚动轴承作连杆大端支撑，摒弃悬臂曲拐轴设计
3、平衡或控制已钻开的井段中的油、气、水层压力，防止井喷; 4、处理井下复杂情况。如遇裂缝地层时泵入堵漏材料，遇卡钻时泵入原油、柴油解卡等。
5、冷却钻头，润滑旋转的钻柱。
与目前在工业生产中实际应用较广泛的其他往复泵相比，地质钻探用泥
浆泵的作业条件有所不同，主要有以下几个方面∶
1、排量和功率大。在机动往复泵中，常用的化工用泵、计量泵、高压液
压泵等的排量为2-20L/s，功率至多550kw。钻井中为泥浆在环形空间中
有足够的上返速度和钻头上有足够的压力降，一般要求钻井泵单泵有30- 50L/s的排量;而功率大的钻井泵已达1481kw。
2、 钻井泵持续工作于野外，并经常移运。安装时不可能配有讲究的基础。所谓"泵房"多不过是一架简易的顶棚。环境条件与维护保养非常差。这种条件不但无法与固定厂房里的泵相比，甚至也不能和固井压裂泵相比∶固井压裂泵虽然也在井场工作，但可以较稳固地安装在重型汽车上，在野外工作数小时后即可驶回基地检修。
3、 钻井泵输送的介质是泥浆，其中含有碱、酸、硫化氢等腐蚀成分和细
小的岩屑及大量未知的杂质。因此，钻井泵液力端的零件在工作时经受介质的腐蚀，磨砺和冲蚀。
在上述的基本工作条件工作又为钻井泥浆泵的设计带来以下的特点∶ 1、冲次低。中、大功率双缸钻井泥浆泵的冲次为60-65/min，三缸泵的
使用冲次为90-120/min。在机动往复泵中是低的。冲次难以提高的首要原因在于钻井泵的功率和排量很大，且安装条件又差，故对对冲次提高而引起
的冲击、振动较为敏感∶此外，易损件的寿命和吸入条件也是限制冲次提高的
重要因素。
2、钻井泥浆泵不仅排量大，而且泥浆有一定的粘度。有时还需在泥浆中混入纤维状或片、粒状的堵井漏材料。因此，钻井泵除要求吸入、排出管线有较大的流道面积外，还要求有相当大的阀座孔流道面积和阀升程。钻井泵的阀座孔流道直径为100mm左右，阀升程为20mm左右，这比其它种类的往复泵
要大的多。这一特点决定了钻井泵的泵阀开启、关闭滞后角较大，.在10度-20度，这对容积效率和吸入管中的惯性水头值有很大的影响。其次，阀盘直径大，其上受的总液压力也大。其结果，一是恶化了面积有限的阀体-阀座接触面的受载;二是阀体为具有足够的强度做得较厚实，增大了它的质
量和惯性，这也是不利于提高泵速的因素之一。
由于钻井泵输送的介质具有腐蚀性和较强的磨砺性，再加上矿场维护
保养条件很差，钻井泵液力端的易损件寿命比之其它行业应用的往复泵都要低。
钻探工作对钻井泵性能的要求
钻探工作队钻井泵的要求主要有以下几点∶
钻井泵的排量要能简便、迅速地在较大范围进行调节，好能实现无级调节;
钻井泵的排出压力也要能在较大范围进行调节;
当根据钻进工艺规程将泵量调定以后，它不能随泵的排出压力的变化而发生变化;
工作可靠、易损件寿命长、便于维修保养; 5.要能适应不利条件下的工作; 6.运移性要好.
活塞是往复泵一个重要而又易损坏的部件，采用上述设计时可以收到很好的效果且有以下几个特点∶1 此活塞设计为可调部件，当皮碗外唇部磨损后，通过调整压紧装置，使皮碗中间部分压紧，唇部被挤压少许，仍能压紧缸套; 2活塞与活塞杆的缩紧装置牢固可靠，运转时不会出现松扣现象;3 皮碗损坏
后应可以更换，其缸芯部分则可以继续使用;4 皮碗唇部形状应有利于自封。
活塞杆的设计及其密封 活塞杆是用来把十字滑块传来的作用力传递给活塞，
它制成整体式结构。活塞杆由 40Gr 钢制成，它的密封放在单的壳体内，
有弹性的唇型密封圈组成， 并永钢铁套简和带两个双头螺栓得法兰压紧。缸
套设计及密封∶缸套用 45 号钢制成，正火处理后的硬度为 HB200-270，内孔。
表面淬火硬度为 HRC50-60，淬火表层厚度为 1.2~1.7mm。
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