在钻井过程中,钻井泵是钻井液循环系统的核心。当多台钻井泵同时运行时,由于泵速是各自独立调节的,各泵的活塞运动互不协调,这就会造成钻井泵泵压叠加,使高压管路中的钻井液压力波动很大。钻井液流压力的剧烈波动,会产生以下问题: (l)伴随剧烈冲击脉冲的泵压,钻井液回路中压力管线、阀件、空气包及泵本身的压力冲击应力大大增加,加速泵组件的疲劳。 (2)钻井液压力的强烈冲击脉冲导致高压传输管线跳动,从而增加高压钻井液泄漏的危险性。 (3)在随钻技术(MWD/LWD)的应用中,钻井液压力的冲击脉冲不利于信号的传输,会使随钻的控制系统误操作,产生控制偏差,降低定向精度,甚至接收不到信号而不能工作。 (4)钻井液压力的剧烈冲击会使松软的地层产生掉块甚至塌方,造成井下事故; 为解决现场存在的这些问题,提出了钻井泵软泵的概念及实现软泵运行的控制技术。力波动问题,就需要对钻井泵驱动电动机转速和各泵活塞的相位进行动态控制。