壓裂設備潤滑管理分析

董大偉（中海油田服務股份有限公司油田生產事業部，天津300459）

0 引言

在我國的油氣勘探和開發中，壓裂設備發揮著重要的作用，壓裂設備在使用過程中經常受到周邊環境等因素的影響，因此壓裂設備的潤滑管理工作十分重要，是保障壓裂設備良好工作運行的前提。我們要不斷的加強對油氣田開采現場壓裂設備潤滑管理力度，使用的壓裂設備潤滑油性能一定要滿足設計要求，達到降低油氣田開采成本，提高壓裂設備工作效率的目的，促進油氣田的可持續發展。

1 壓裂設備的現狀分析

油氣田的開發過程中壓裂設備是其中的關鍵所在，壓裂設備涉及的內容比較多，其中包括儀表車、管匯車、混砂車、高壓泵車等，同時壓裂施工過程中還要使用液罐車、砂罐車等輔助車輛。油氣田的壓裂施工過程十分復雜，施工一般都是在露天進行，因此開采過程中經常受到環境因素的影響。施工人員的工作環境比較惡劣，生活條件艱苦，經常面對高山、急坡等，這就對壓裂設備的運行產生一定的影響，最近幾年我國對于油氣田的開采力度越來越大，壓裂設備經常出現超負荷運行的情況，壓裂設備在這樣的運行環境下，傳統的潤滑方式已經不能滿足需求，造成壓裂設備經常出現磨損過快、油品氧化變質、溫度過高的現象。所以想要保障壓裂設備處于最佳的工作狀態，就要提高壓裂設備的潤滑管理水平，完善壓裂設備潤滑性能，實現降低壓裂設備故障的幾率，保障壓裂施工過程中壓裂設備的安全、穩定運行。

2 常用潤滑油品及使用部位

2.1 壓裂設備的潤滑需求

根據壓裂施工現場設備的運行速度、摩擦系數、負荷情況等確定壓裂設備的潤滑需求，壓裂設備通常情況下都是運行速度快、負荷大、采用傳動箱傳動模式，主要采用的潤滑方式都是集中潤滑，選擇的潤滑油要具有良好的抗氧化性、抗污性、防銹性等，保障壓裂設備的正常運行。油路的阻塞是壓裂設備潤滑管理中經常出現的問題之一，因此我們在使用壓裂設備之前，一定要對潤滑油油位進行檢查，潤滑管理要遵守定人、定量、定質、定點、定時的原則，保障壓裂設備潤滑質量。

2.2 壓裂設備潤滑油的選擇

壓裂設備在選擇潤滑油時，一定要根據和參考造商給出的標號與種類，重點考慮其物理、化學性能指標，例如其含水量、抗氧化性、粘度等，根據壓裂設備現場的使用需求，選擇的潤滑油要性價比較高。同時壓裂設備中的一些比較特殊零部件，選擇的潤滑油級別也要升高，滿足特殊零部件的潤滑需求，保障其安全、高效的工作運行。

在現場實際應用中，我們通過對設備進口用油進行了分析、選型、咨詢廠家、現場試驗等措施，完成油品國產化替代，取得良好的效果。

2.3 潤滑油的保管需求

壓裂設備潤滑油的存儲和保管也具有較高的要求，一定要避免與銅、鉛等有色金屬接觸，否則就會造成潤滑油變質，一定要存放在避光、陰涼、通風的地方。潤滑油保存時一定要做好相應的記錄，存放的時間最好小于一年，否則就會影響潤滑油的使用效果。

2.4 液壓系統：液壓油

液壓油是液壓系統中的關鍵組成之一，主要的功能就是傳遞、轉換、控制能量，同時也起到了很好的防腐、潤滑、防銹功能，我們對液壓油的要求和標準也比較高，要具有一定的抗氧化能力、穩定性、運動粘度、防腐蝕能力、抗乳化能力等。

2.5 軸承：潤滑脂

潤滑脂是一種固體和半流體之間的潤滑劑介質，一般情況下潤滑脂中都會添加一些添加劑，達到提高其固有性能的作用。我們經常在潤滑脂內添加的添加劑有穩定劑、抗氧化劑、抗磨、抗腐蝕劑、固體潤滑劑、粘附劑等。潤滑劑在設備中起到的主要作用就是降低零部件表面的摩擦與磨損，零部件運動表面通過油膜實現分開，更加利于滑動。潤滑油與潤滑脂相比較，起到的潤滑效果更加理想，潤滑油可以自由的流動，能夠滲透到機械零件需要潤滑的大部分位置。

2.6 冷卻系統：冷卻液

冷卻液保障發動機正常運行的關鍵設備之一，其性質與潤滑油的性質大致相同，冷卻液在冷卻系統中主要起到了傳熱的作用，冷卻液的功能主要有防凍、冷卻、防腐等，我們目前經常使用的冷卻液主要乙二醇為基礎，在其中添加適當的緩蝕劑，主要分為兩種，一種為無機冷卻液、一種為有機冷卻液，前者的主要組成包括硅酸鹽等，散熱管很容易因為硅膠造成了冷卻水道堵塞，散熱管道如果因為冷卻水道出現堵塞，其金屬絕熱冷卻效率就會降低，加快冷卻液消耗的速度；后者主要的原理就是形成一種保護膜，有效的保護金屬表面，形成良好的導熱性，避免產生沉淀，將散熱器的散熱效果發揮到最大。

3 現場潤滑管理措施

壓裂設備的潤滑管理工作涉及的內容比較多，是一項技術性比較強，專業性比較強的工作，其涉及的內容比較多，是一項十分復雜的管理體質，管理人員要具有較高的專業技術知識水平。我們根據目前壓裂設備使用情況，制定了科學合理的潤滑實施方案與管理措施，保障壓裂設備的正常工作運行，延長設備的使用壽命，降低壓裂設備的維修、能耗、材料成本等，保障壓裂設備的正常工作運行，避免因為壓裂設備故障引發安全事故發生。

3.1 建立設備潤滑工作檔案

壓裂設備在使用時一定要保障其潤滑的連續性，因此我們在建立日常潤滑管理制度的基礎上，還制定了單車設備潤滑卡片，根據設備的實際使用情況，定期做好相應的潤滑記錄，填寫設備潤滑油消耗記錄表，為技術人員和操作人員做好設備的潤滑工作奠定堅實的基礎。

3.2 定期開展潤滑培訓

壓裂設備操作人員要定期提高自己的潤滑知識，參與潤滑知識培訓，一定要熟悉和了解潤滑油的正確存放、選用、檢測等相關內容，進一步的提高壓裂設備潤滑管理水平。

3.3 重視環境因素

壓裂設備所處的工作環境十分復雜，工作環境十分惡劣，常年受到天氣因素的影響，尤其是其中的潤滑油，一旦受到粉塵雜質的污染，就會造成機械零部件磨損加劇。尤其是磨粒磨損，在壓裂設備的維修和潤滑過程中要高度重視。例如潤滑點在組裝過程中一旦外界粉塵侵入，就會造成密封性下降，金屬粉末可能因為潤滑劑管理不善，潤滑系統過濾裝置不良等產生磨粒。磨粒磨損占到了機械零部件磨損中的一半左右，同時外界空氣中會存在較大的灰塵，肉眼無法觀察，主要是懸浮塵埃、三氧化二鋁粉末等，硬度還在A85 之上，會造成嚴重的機械磨損。想要避免壓裂設備過度磨損，主要采取的措施為以下幾種，及時更換或者維修發動機空氣濾清器，如果設備工作環境惡劣，可以適當的縮短換油周期。

3.4 科學管理，嚴格操作

不同的潤滑油種類在進行存放時，一定要配備不同的加油桶，并對加油桶進行定期清理。軸承中如果堆積比較多的雜質、灰塵，軸承的磨損程度就會越來越嚴重，因此在壓裂設備的日常維修保養過程中一定要注意對潤滑油的檢查，一旦發生潤滑油質量不合格就要及時的更換，設備進行維修保養時使用的擦拭布，一定要保障其干凈無雜物，尤其是擦拭重要的零部件，在擦拭前一定要對擦拭布進行清洗。

4 結語

經過以上的研究和分析發現，我國油氣田的開采過程中，壓裂設備的潤滑管理工作起到了十分重要的作用，良好的潤滑管理工作能夠充分的降低設備出現故障的幾率，同時還能降低設備能量的損耗，是一項技術性比較強的管理工作。所以石油開采過程中壓裂設備潤滑管理工作的進一步加強，實現了壓裂設備零部件磨損程度的下降，出現故障的幾率也有所減少，實現了節能減排的環保目標，為企業的可持續發展做出巨大貢獻。