双梯度钻井系统在国外已得到较快发展,并已进行了商业应用,解决了一系列深水钻井难题。作为双梯度钻井技术的关键技术装备之一,海底泥浆举升圆盘泵在国内发展却相对缓慢。本文以圆盘泵设计为中心,结合国家科技重大专项项目“海洋深水油气田开发工程技术”子课题“海底泥浆举升钻井技术”,围绕海底泥浆举升圆盘泵应用配置及设计进行仿真研究,取得以下研究进展:(1)基于圆盘泵在国内双梯度系统实际应用需求,对双梯度钻井泥浆举升系统进行参数计算,针对不同双梯度钻井系统提出合理圆盘泵配置方案。(2)运用FLUENT、Pro/E、Gambit对多种尺寸圆盘泵进行大量仿真,基于仿真结果采用经验系数法对圆盘泵进行设计,推导圆盘泵出口直径、盘间距、叶轮高度h与盘间距比h/S等主要参数设计公式,使用VB对圆盘泵尺寸程序编程,并围绕圆盘泵参数对泵外特性影响进行数值分析。(3)基于泵相似理论选取圆盘泵优秀水力模型,运用相似换算法对圆盘泵进行设计,绘制圆盘泵型谱图,实现圆盘泵系列化。(4)对圆盘泵动力端进行电机选型并提出运用磁力耦合装置进行密封的方案。