徐向林

（大慶油田有限責(zé)任公司井下作業(yè)分公司，黑龍江大慶 163000）

對于壓裂設(shè)備而言，其施工環(huán)境相對比較復(fù)雜，而且工作條件十分艱苦，因此對相關(guān)設(shè)備和作業(yè)人員也提出了較高要求。為了能夠有效維持壓裂設(shè)備的正常運行，需要相關(guān)工作人員做好潤滑管理工作。具體來說，通過強化壓裂設(shè)備的潤滑管理，可以使設(shè)備具有良好的潤滑性能，從而使故障的發(fā)生概率得到有效降低。與此同時，潤滑管理工作的有效開展，還可以使壓裂設(shè)備能耗得到減少，因此需要將該項工作納入設(shè)備的維護和保養(yǎng)中，并作為一項重點工作內(nèi)容，有效進(jìn)行落實，從而充分維持壓裂設(shè)備的穩(wěn)定運行，促進(jìn)我國油氣勘探開發(fā)工作的順利開展。

1 壓裂設(shè)備和潤滑油

1.1 壓裂設(shè)備潤滑需求

在壓裂設(shè)備的實際運行過程當(dāng)中，其摩擦、負(fù)荷以及運行速度等相關(guān)參數(shù)對設(shè)備的潤滑需求具有決定性影響。通常來說，壓裂設(shè)備表現(xiàn)出負(fù)荷高、運行速度快等特點，利用傳動箱來進(jìn)行傳動，其支撐點主要為傳動軸，并采取集中循環(huán)潤滑的運行方式。在對此類壓裂設(shè)備開始潤滑管理工作時，需要做好設(shè)備的抗氧化性、抗污性以及防銹性的管理，并要利用潤滑油脂來進(jìn)一步保障壓裂設(shè)備的正常運行。在對壓裂設(shè)備的潤滑需求進(jìn)行滿足時，需要防止油路出現(xiàn)阻塞情況，而且在設(shè)備運行過程中還需要定期檢查設(shè)備潤滑油，結(jié)合壓裂設(shè)備的潤滑需求，采取有效的潤滑措施。在具體開展?jié)櫥芾砉ぷ鲿r，需要嚴(yán)格按照五定原則，分別為定點、定量、定質(zhì)、定時以及定人，從而使壓裂設(shè)備的潤滑質(zhì)量得到有效提高[1]。

1.2 常用潤滑油品及其性能要求

1.2.1 發(fā)動機機油

潤滑油可以有效發(fā)揮清潔、密封以及潤滑等功能，使設(shè)備的使用壽命得到延長，并使生產(chǎn)能耗得到降低。在實際應(yīng)用發(fā)動機機油時，需要確保具有適宜的氧化穩(wěn)定性、黏度、耐腐蝕性以及熱穩(wěn)定性等相關(guān)性能要求。

1.2.2 齒輪油

對于齒輪油，其主要在設(shè)備齒輪裝置的潤滑工作當(dāng)中進(jìn)行使用，可以使齒輪裝置的磨損減少，降低由于磨損而造成的能量損耗，減少運行過程當(dāng)中的系統(tǒng)散熱，防止某些部件出現(xiàn)銹蝕問題，使系統(tǒng)噪聲得到有效降低。針對齒輪油進(jìn)行分析，其具有許多種類，其中應(yīng)用最為廣泛的一類為車用齒輪油，主要在變速裝置和軸承等部位的潤滑工作中使用，可以起到相應(yīng)的減噪、防銹以及潤滑效果。在實際應(yīng)用過程當(dāng)中，其性能要求主要為較好的熱氧化穩(wěn)定性、耐磨性，同時還需要具有理想的黏附性和耐腐蝕性，確保黏度適宜[2]。

1.2.3 液力傳動油

針對液力傳動進(jìn)行分析，其主要利用離心泵運轉(zhuǎn)來使液體發(fā)生旋轉(zhuǎn)，再通過高速液體使渦輪機能夠有效轉(zhuǎn)動，從而完成能量的傳遞過程。在這一過程當(dāng)中，液力傳動油是十分重要的潤滑介質(zhì)，不僅能夠有效傳遞運動和壓力，而且還能夠操作各換擋部件，使系統(tǒng)熱量向冷卻媒介有效傳送潤滑齒輪裝置，對運動器件進(jìn)行清潔，起到良好的密封效果。

1.2.4 液壓油

在液壓系統(tǒng)的實際運行過程當(dāng)中，液壓油具有重要作用，可以有效傳輸和控制能量，同時還能夠起到相應(yīng)的防銹和潤滑效果。對液壓油的性能要求主要包括運動穩(wěn)定性和抗氧化性，同時還應(yīng)具有較強的抗乳化能力和適宜的運動黏度[3]。

1.3 壓裂設(shè)備潤滑油的選擇

1.3.1 內(nèi)燃機油的選擇

現(xiàn)如今，在壓裂設(shè)備潤滑油的實際選用過程當(dāng)中，所存在的問題主要表現(xiàn)為選油質(zhì)量較低和黏度偏大，這會導(dǎo)致發(fā)動機機油和燃料的消耗有所增加，并使其功率降低，增大了發(fā)動機的磨損。所以，需要對合適黏度以及質(zhì)量等級的潤滑油進(jìn)行選擇，具體需要參考以下原則。

（1）應(yīng)結(jié)合內(nèi)燃機油以及壓裂設(shè)備特點，以轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等作為具體的選擇依據(jù)。對于負(fù)荷高而轉(zhuǎn)速低的設(shè)備，通常應(yīng)選擇具有較大黏度的潤滑油，而對于轉(zhuǎn)速高負(fù)荷輕的設(shè)備，則通常應(yīng)使用較小黏度等級的潤滑油。

（2）應(yīng)結(jié)合內(nèi)燃機實際工作時的苛刻程度來作為具體的選擇依據(jù)。例如，對于柴油機活塞一環(huán)區(qū)的溫度通常在230～250℃，其強化系數(shù)也超過5，因此渦輪增壓的柴油機應(yīng)選用CF級以上的油。

（3）選擇依據(jù)應(yīng)包括機油容量和功率比值，其中機油容量大，可以降低對油品的質(zhì)量要求，而當(dāng)機油容量小時則對油品質(zhì)量具有較高要求。

（4）需要結(jié)合地區(qū)氣溫和季節(jié)等條件來合理選油。對于冬季較為寒冷的地區(qū)，需要選用傾點低以及黏度小的油或者多級油。

（5）相關(guān)工作人員還應(yīng)結(jié)合發(fā)動機的磨損情況以及實際使用時間來進(jìn)行選優(yōu)，對于新發(fā)動機需要使用黏度相對較小的機油，而如果發(fā)動機的磨損較大，而且使用時間較長，則需要選用黏度較大油品。

1.3.2 液壓油的選擇

在液壓系統(tǒng)中，作為傳遞能量的重要介質(zhì)，通過正確合理的選用液壓油，可以進(jìn)一步保證液壓系統(tǒng)對各種工作條件與環(huán)境條件的充分適應(yīng)，并使液壓系統(tǒng)以及各元件的使用壽命得到有效延長，保證社會運行的可靠性，對故障發(fā)生進(jìn)行有效預(yù)防。相關(guān)工作人員在選擇液壓油時，除了需要參考設(shè)備說明書以外，還需要對以下因素進(jìn)行充分考慮。

（1）油泵類型和液壓系統(tǒng)特點。通常來說，油泵主要為齒輪泵、柱塞泵等，在選擇液壓油時，一般以抗磨液壓油為主。

（2）需要參考油泵和液壓系統(tǒng)的最高工作壓力。液壓系統(tǒng)的工作壓力標(biāo)志，通常為主油泵的額定或者最大壓力。當(dāng)其壓力相對較大時，對摩擦、磨損也提出了更為苛刻的條件，需要有效保證液壓油的潤滑性能，確保其具有較強的抗磨性。

（3）需要充分考慮液壓油的工作溫度。對于液壓系統(tǒng)的工作溫度而言，其主要是指系統(tǒng)在加油工作時的實際溫度，具體需要對液壓油的氧化安定性以及黏溫性能提出較高要求。

（4）在選擇液壓油時，需要確保其抗燃性能夠滿足相關(guān)工作要求[5]。

2 壓裂設(shè)備管理現(xiàn)狀和潤滑要求

2.1 壓裂設(shè)備近況

目前，在我國油氣開發(fā)作業(yè)中，野外作業(yè)所占的比重相對較大，其不僅工作環(huán)境比較惡劣，而且生活條件也十分艱苦，如風(fēng)沙侵害嚴(yán)重、晝夜溫差較大以及地質(zhì)地形復(fù)雜等，這對壓裂設(shè)備的正常運行也產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。與此同時，伴隨著我國對油氣的勘探開發(fā)程度進(jìn)一步加深，壓裂設(shè)備的運行負(fù)荷也明顯增加。當(dāng)相關(guān)壓裂設(shè)備長期維持超負(fù)荷工作狀態(tài)后，則可能會導(dǎo)致其出現(xiàn)相關(guān)的故障問題。因此，對壓裂設(shè)備的潤滑管理工作也提出了全新要求，需要有效創(chuàng)新潤滑管理方式。如果仍采取傳統(tǒng)的潤滑管理模式，則無法滿足壓裂設(shè)備工作的潤滑需求，會導(dǎo)致相關(guān)設(shè)備在運行時出現(xiàn)油溫高、磨損加快以及油品氧化變質(zhì)等情況。如果有上述情況出現(xiàn)，則會嚴(yán)重影響壓裂設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，使設(shè)備的工作效率有所下降。所以，需要對壓裂設(shè)備加強潤滑管理工作，并對其潤滑管理方式進(jìn)行有效創(chuàng)新，這樣不僅能夠使設(shè)備發(fā)生故障的概率有效降低，而且還能夠使設(shè)備運行效率得到顯著提升。

2.2 壓裂設(shè)備的潤滑條件

針對壓裂設(shè)備的潤滑要求進(jìn)行分析，其需要充分參考壓裂設(shè)備的負(fù)荷大小和運行速度。對于相關(guān)進(jìn)口設(shè)備，其往往負(fù)荷較大，而且具有較快的運行速度，通常需要采用傳動箱的傳動方式，并以滾動軸承來進(jìn)行組成，通過傳動軸提供支撐。在設(shè)備潤滑方面，通常采用集中循環(huán)潤滑或齒輪箱式潤滑，這也對相關(guān)潤滑油的防銹、防污染以及抗氧化性能等提出了嚴(yán)格要求。通常情況下，進(jìn)口設(shè)備會由制造商具體標(biāo)注潤滑油的性能與成分，并按照相關(guān)使用方法加以管理，以此來維持設(shè)備的正常運行。在具體潤滑時需要加大注意，避免油路出現(xiàn)堵塞問題，并要標(biāo)號使用過的潤滑油。除此之外，還需要定期檢查潤滑油的油位，一旦發(fā)現(xiàn)油位較低需要及時補充，防止由于缺油而損壞設(shè)備。在潤滑油的日常管理過程當(dāng)中，需要根據(jù)相關(guān)使用要求制定詳細(xì)的計劃方案，并按照具體規(guī)定落實管理工作，使?jié)櫥ぷ髻|(zhì)量得到有效提高。

3 壓裂設(shè)備潤滑管理對策

3.1 提升潤滑管理人員的觀念認(rèn)識

在具體落實壓裂設(shè)備潤滑管理工作時，相關(guān)管理人員是主要執(zhí)行者，因此管理人員自身的觀念意識，對潤滑管理工作開展具有直接影響，但目前多數(shù)潤滑管理人員的觀念意識還相對缺乏，因此無法使?jié)櫥芾硇枨蟮玫接行M足，相關(guān)企業(yè)需要對潤滑管理人員的觀念意識進(jìn)行有效轉(zhuǎn)變，具體可從以下幾個方面進(jìn)行入手。

（1）企業(yè)需要針對潤滑管理人員落實相關(guān)培訓(xùn)活動，使管理人員能夠正確認(rèn)識壓裂設(shè)備潤滑管理工作的重要性。

（2）在培訓(xùn)工作當(dāng)中還需要引進(jìn)國際先進(jìn)的潤滑管理觀念，從而使管理人員自身的觀念意識得到有效提高，通過提高潤滑管理人員的管理觀念，可以保障壓裂設(shè)備的穩(wěn)定運行，還可以使設(shè)備使用壽命得到延長，降低設(shè)備運行能耗，使企業(yè)自身的經(jīng)濟效益得到有效提高。

3.2 加強對潤滑環(huán)境的管理

由于相關(guān)壓裂設(shè)備在實際運行過程中的工作環(huán)境比較惡劣，因此容易導(dǎo)致其出現(xiàn)機械磨損情況，特別是磨粒磨損現(xiàn)象十分嚴(yán)重，該問題在磨損損壞當(dāng)中所占的比例相對較大。對此現(xiàn)象進(jìn)行分析，其典型表現(xiàn)主要包括以下幾種。

（1）在對壓裂設(shè)備進(jìn)行潤滑管理時，沒有嚴(yán)格按照相關(guān)要求開展操作，導(dǎo)致設(shè)備受到了污染，進(jìn)而出現(xiàn)磨損問題。

（2）由于密封嚴(yán)實度不夠，導(dǎo)致粉塵入侵到壓裂設(shè)備當(dāng)中，最終出現(xiàn)磨損問題。

（3）壓裂設(shè)備潤滑系統(tǒng)當(dāng)中具有過濾裝置，該裝置一旦出現(xiàn)問題，同樣會造成磨損。

（4）在磨合的過程當(dāng)中容易有金屬粉末產(chǎn)生，其會導(dǎo)致壓裂設(shè)備被污染和損壞。

（5）在壓裂設(shè)備當(dāng)中，邊界潤滑油膜通常會小于0.1μm的厚度，而流體潤滑油膜的厚度平均值則為11μm左右。在正常使用潤滑油時，油膜厚度一般維持在0.05～1μm，這也導(dǎo)致塵埃厚度超過油膜厚度，最終給壓裂設(shè)備造成了嚴(yán)重的磨粒磨損問題。對此，相關(guān)管理人員需要針對壓裂設(shè)備和潤滑油采取有效地管理對策。一旦壓裂設(shè)備的工作環(huán)境十分惡劣，管理人員需要經(jīng)常更換潤滑油。而在壓裂設(shè)備發(fā)動機當(dāng)中有空氣濾清器，需要時常更換此裝置。在對壓裂設(shè)備進(jìn)行按質(zhì)換油操作時，要縮短每次檢測的間隔時間，保證檢測范圍的全面性。

3.3 采取正確的潤滑操作方法

相關(guān)管理人員需要按照正確的管理方式來開展各項操作。在實際放置壓裂設(shè)備潤滑油時，應(yīng)該充分保證密封性，對裝置上部進(jìn)行加蓋，保證密封嚴(yán)實，而且還應(yīng)對密封蓋加大保護力度，避免由于密封蓋被破壞而對密封效果產(chǎn)生影響。在更換壓裂設(shè)備當(dāng)中的一些部件時應(yīng)在換新后對其部件增加潤滑油，并保證該位置的干凈度和整潔度。在具體維修時，需要擦拭壓裂設(shè)備，并清洗干凈擦拭布，避免在使用時有纖維落入。對于壓裂設(shè)備的潤滑油，其往往含有一些雜質(zhì)，主要由塵埃、雜質(zhì)以及水分等構(gòu)成，容易導(dǎo)致設(shè)備磨損加劇。因此，在加潤滑油時需要對其使用量加大注意，一旦加入過量則會對設(shè)備產(chǎn)生磨損影響。除此之外，還需要定期更換壓裂設(shè)備軸承，在換新時應(yīng)對軸承等密封進(jìn)行觀察，如為密封軸承一般已加入潤滑脂，則不需要再進(jìn)行此項操作。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，對石油的需求量也在不斷增大，在油氣田的開采過程當(dāng)中，需要有效保證壓裂設(shè)備的正常運行。而由于油氣開采環(huán)境相對特殊，存在許多影響因素，因此要高度重視壓裂設(shè)備的潤滑管理工作，對潤滑系統(tǒng)污染進(jìn)行有效控制，并采取有效的潤滑管理措施，使?jié)櫥ぷ髻|(zhì)量得到提高，使壓裂設(shè)備能夠維持安全穩(wěn)定運行。