在钻井行业中,钻井泥浆泵被誉为钻机的“心脏”,钻井泥浆泵性能的好坏对钻井速率和成本有直接影响。作为当今传统泥浆泵的典型,三缸单作用活塞泵使用最为普遍。然而随着钻井深度的不断增加,钻井难度不断增大,传统泥浆泵不能满足钻井需求,必须进行创新研发。因此,压力高、功率大、体积小、重量轻等指标就成为了泥浆泵研究人员所追求的目标。针对传统泥浆泵质量大、运转惯性大、输出压力波动大等问题,本文研发了一种新型五缸泥浆泵并将其应用石油钻井工程中。本文分析了石油钻井泥浆泵国内外的研究现状和发展趋势的基础上,针对传统三缸泥浆泵存在的问题,确定了新型五缸泥浆泵的主要研究内容和关键工艺。在分析了五缸泥浆泵的工作原理的基础上,设计了五曲拐六支撑曲轴,改善曲轴的受力。连杆两端采用滑动轴承结构,并且依据滑动轴承的尺寸,对连杆进行了结构优化,从而使整机的尺寸和重量大幅度降低。改进设计了泵组机架结构,并对机架整体做了模态分析。设计了液力端总成结构,较好地解决了泥浆渗漏对动力端的影响。整机采用喷淋润滑系统,使得润滑效果更佳。改进了冷却系统,降低了工作部件的温升。采用交流变频电机直接驱动泵轴的传动方式,有效提高了系统的工作可靠性。对整机的主要零部件和结构进行了受力计算和ANSYS分析。设计完成的五缸泥浆泵由四川宏华石油设备有限公司生产,并且在公司内部做了测试和工业性试验。实验结果表明。通过与传统泥浆泵进行试验对比,所研制的五缸泵很好的解决了传统泥浆泵所存在的问题。主要表现在：泵组的质量和体积各减少了50%；压力更趋于稳定,压力波动减少16.5%,且无需排出空气包；运动重量件减少70%,惯性力小,运转平稳；传动部件使用寿命有了很大提高。由于新型泥浆泵排量大,1台5NB2400GZ新型五缸泵组可以代替2台1600hp老式泥浆泵组。新型五缸泥浆泵的成功研制和应用,形成了企业的拳头产品,不光为企业带来了可观的经济效益,还具有良好的社会效益。