立项背景：长庆油田现有抽油机51000多台，减速器是抽油机的核心部件，目前使用L-CKC150等多种润滑油，按美国齿轮商协会（AGMA)推荐，齿轮油工作6个月换油，换油费用高、清洗及更换工作量大，且废油处理困难，难以满足生产现状。因润滑不良，导致减速器内部磨损加剧，出现漏油、增加能耗，降低效率，甚至造成抽油机减速器故障停机，降低采油时率；影响油井正常生产，影响公司生产运营秩序和安全环保，增加了抽油机维护成本及公司的管理成本

内涵和主要做（方）法研究内容：通过抽油机工况的调研，查阅资料，确定长庆油田抽油机减速器用润滑润滑剂的性能指标，形成润滑剂的评价方法，制定减速器及润滑剂的模拟实验和现场实验方案。新研制的3种润滑剂和目前在用的CKC150齿轮油为研究对象，根据“三覆盖、三相同”的原则，以代表公司抽油减机速器工况特点、机型特点和管理特点的三个采油厂为对象，按照生产厂家相同、使用年限相同、运行参数基本相同的原则，选取了42台抽油机减速器，进行了四年多的现场对比验证，通过对168样品，36项指标，2080个检测结果、6个专项台架试验的分析对比，对包括J320B、J320C、CJD150三种新产品、CKC150、 000#、HM100、15W/40CD等共6种在用润滑油的使用情况进行了综合性能评价。主要研究内容

1．建立抽油机减速器齿轮低速重负荷、低冲次的润滑需求模型；

2．润滑剂对抽油机减速器漏油、效率影响总结

3．润滑油、半流体等不同润滑剂的性能对比

4. 半流体润滑剂的性能评价方法与试验标准

5. 建立与上述润滑模型匹配的润滑油性能指标

实验室研究：委托合作单位进行，主要内容包括，研发新型抽油机减速器润滑剂；建立实验室测试平台；进行润滑剂理化检测、模拟评价

现场实施：按照不同机型、不同使用年限选取44台抽油机，在三个采油厂分别对4种润滑剂进行现场试验。每季度进行取样检测。验证研制油、CKC150、J320C、J320B半流体润滑脂的性能对比分析； 现场测试温度对减速器能耗的影响。 3）对减速器的故障原因进行跟踪分析

原理或机理：经对抽油机减速器性能、工况的分析研究，优化的润滑剂应具体要求一般及特殊要求，通过优化性能指标、改进加工工艺形成符合需求的专用润滑剂

1.一般性性 抽油机减速器润滑剂一般应具有良好的极压抗磨性、热氧化安定性、抗腐及防锈性。极压抗磨性能决定齿轮的承载能力及齿轮的寿命；极压抗磨性能除了与润滑剂的黏度有关外，还与润滑油添加剂的性能有关。氧化安定性要求是因为齿轮润滑剂在工作中被不断搅拌，与空气、金属、杂质等接触，在温度较高的情况下容易氧化变质、缩短润滑剂的寿命。因此，需要选择抗氧化性能好的基础油、稠化剂，同时还要外加性能良好的抗氧剂。抗腐蚀、抗锈蚀性能是因为润滑剂氧化产生的酸性物质会对齿轮造成腐蚀，以及由于温差变化而产生水汽，造成齿面及油箱锈蚀。齿面腐蚀后不仅会破坏齿轮的几何特点和润滑状态，腐蚀、锈蚀的产物还会进一步引起油质变坏[2]，因此产品中要添加改善防腐、防锈性能的添加剂

2.特殊性能 1）低温性能要求：为保证野外工作的抽油机在冬季低温下能正常工作，而且能耗较低；保证减速器可以冬夏不用换油，要求润滑剂具有良好的低温性能和粘温性能，可以在冬夏宽温度范围内使用。2）黏度适当偏大、粘附性好、油膜要厚，极压抗磨性能要好，以利于形成弹性流体动压润滑油膜，以利于相对粗糙的齿面在重载荷下能够形成牢固的化学反应膜。由于抽油机减速器形成油膜条件非常差，齿面硬度低、齿面粗糙，承载交变负荷、冲击负荷，因此要求润滑剂黏度要大、粘附性能要好、油膜要厚，以便使减速器在低转速条件下，齿面啮合时能有足够的润滑剂；同时，可以分散载荷、对冲击负荷起到缓冲作用，使断裂、点蚀、疲劳磨损等失效减缓。要选择加有极压抗磨剂的润滑剂，以提高齿轮润滑剂的油膜强度，保证油膜不破裂，减少齿面磨损（包括机械杂质引起的磨粒磨损）。3）抗水性能要求：密封原因、温差变化都可能引起进水，因此要求润滑剂的抗水性能要好，抗腐蚀及防锈性能好，不能因为少量进水润滑剂就乳化变质，不能因为少量进水而频繁换油。4）防漏性能好 如前所述，减速器漏油是油田企业设备管理的一个难点，润滑剂作为一种辅助手段如果能部分解决减速器漏油问题则能够减少复杂的密封装置，使减速器治漏简化、成本降低。因此，抽油机减速器润滑剂最好具有防漏性能、降低减速器漏油比例，甚至能够帮助解决部分减速器漏油问题。 5）抗氧化性能好，润滑剂质量衰变慢，产品使用寿命长。由于抽油机地处野外，减速器位置比较高，换一次润滑剂操作难度大、成本高。因此，减速器润滑剂应该抗氧化性能好，抗腐蚀、抗锈蚀能力强，质量衰变慢，换油周期长，综合管理成本低

3.抽油机减速器润滑剂指标要求：根据抽油机减速器的工况及润滑特点，润滑剂的关键及特殊指标包括：低温性能、抗氧化性能、抗磨性能、能耗指标、抗水性能、防漏性能；一般指标包括：剪切安定性、抗腐蚀及抗锈蚀性能、机杂、水分含量、摩擦系数等；次要指标包括：抗泡性、蒸发损失等

4.改进工艺: 1）调和温度从原来的70±5℃提高到85～90℃；2）齿轮研磨提升为管线均制工艺；3）控制调合搅拌速度；4）增加了产品出釜前的真空脱气工

创新亮点和值得学习借鉴之

1.在润滑剂全生命周期内，进行全过程监测与台架理论相结合，对比分析的评价方法，为切实评价润滑效果提供了全面的技术路线

2.对于半流体润滑剂的指标和测试方法进行了探索，提供了技术依据

3.专用抽油机减速器润滑剂能够提高抽油机传动效率，提高了设备有效解决减速器漏油问题，适合抽油机设备野外作业实际工况

实施应用前后效果（益）情况对

1.通过优化润滑剂，规范技术要求，有效指导选型、使用和维护管理，能有效提高减速器效率23%，降低减速器故障21.3%，降低综合运维费用11.69%，延长减速器润滑剂寿命4年

2.应用实施前后投产10年以上的抽油机减速器漏油占比下降93%

3.投入资金：1670.4（万元）,年节约费用1740.96（万元），投资回收期11.5个月;实施前后同比效益增加额70.56万元;近两年环比效益增加额3481.96万元

应该该项目成果，长庆油田已在11600台抽油机减速器上使用J320B半流体型润滑剂。投入资金1670.4万元。实际每年节约费用1740.96万元，11.54个月可回收成本，取得显著经济效益。投产10年以上的抽油机减速器漏油占比下降93%；半流体润滑剂在减速器缝隙为1mm～3mm时，其防漏性能是流体润滑油的30倍，具有良好的自密封特性

可推广应用范围：工作于野外，采用齿轮减速器的所有游梁式抽油机