在油田开采过程中，柱塞式注水泵是石油开采中重要的机械设备之一，在注水开采工艺中起着至关重要的作用。在日常运行中，柱塞式注水泵的维修频次高，工作量大，运维成本高，机泵能耗高，严重制约注水系统的高效平稳运行。 针对柱塞泵存在的花盘与填料函之间刺漏、油封装置密封效果差、填料式密封寿命短、填料无冷却润滑装置、填料失效无自控系统报警和干预措施等问题，开展创新研究，研制柱塞泵综合保护装置，全面解决柱塞泵填料使用寿命较短、刺漏量大，花盘泄露的问题，延长油封的使用寿命，改善封油、封水的密封效果，实现可远程监控，自动报警，自动停泵等。消除设备安全隐患，提高注水泵的自动化管理水平，降低工人的劳动强度。 研制分体式防刺漏防腐蚀柱塞泵花盘，将原柱塞泵花盘分割为花盘端和压盖端，中间设置有夹布垫密封连接部位。易损部位压盖端内腔设计了一圈内槽，并设计了专用装取工具，有效提高了柱塞泵花盘与填料函之间的密封性能。 研制柱塞泵双向油封装置，增加了朝向外侧的三级油封、迷宫油封，能够防止填料泄漏的污水等液体进入泵箱体；在油封唇口处增加了调节弹簧，在油封盒处增加了螺纹顶丝孔，方便拆卸油封盒及整套装置；在挺杆处增加了锥型导向套，避免将该装置安装到挺杆上时损坏油封。增加了回油槽，与回油环配合使用，保障一级油封、二级油封从挺杆上刮下的润滑油能够顺利回流至泵箱体；增加了回油环，与回油槽配合使用，保障二级油封从挺杆上刮下的润滑油能够顺利回流至泵箱体；不在挺杆周围钩取油封，不存在划伤挺杆及油封的风险 ，且拆换油封的效率较高。 改进柱塞泵填料密封，密封材料采用新型复合材料，结构制作成V型截面环状填料，自润湿性好，回弹系数高，密封性能好，能更好的适用于高压部位的密封，有效减少柱塞泵泄漏。设计增加填料冷却系统，冷却水可以通过间隙对柱塞以及填料函进行润滑冷却。 采用自控技术实现远程报警及自动停泵，柱塞泵密封泄漏远程报警干预系统杜绝了电子巡检的盲区，实现了远程感知柱塞泵密封泄水，能够实现远程及时报警，远程干预自动停泵。 有效延长设备使用寿命，减少能源、原材料消耗，降低工人的劳动强度，保证设备长周期稳定运行，从而确保平稳注水，提升生产效率，同时有利于信息化实现泵站无人值守。如果在油田推广，经济效益及社会效益巨大，具有广泛的推广应用价值。