CN107760430A

CN107760430A - 一种抽油机减速箱专用半流体润滑油组合物

Info

Publication number: CN107760430A
Application number: CN201610702820.4A
Authority: CN
Inventors: 郑生宏; 姚文钊; 石小军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-08-23
Filing date: 2016-08-23
Publication date: 2018-03-06

Abstract

本发明涉及一种抽油机减速箱专用半流体润滑油组合物，可满足抽油机在环境恶劣的野外露天作业，日晒雨淋，风沙侵蚀，使用环境温度变化大等特殊条件下的润滑需求。本发明的组合物除基础油外，还采用特定的复合型多功能抗氧抗磨剂，并复配适合的清净分散剂、稠化剂等，充分发挥添加剂之间的协同效应。该润滑油组合物具有突出的防漏性能、低温流动性能，良好的极压抗磨性、抗氧化安定性，一定的防腐防锈性能、抗乳化性、耐水性，从而满足抽油机油减速箱在野外特殊环境下使用的润滑需求。

Description

一种抽油机减速箱专用半流体润滑油组合物

技术领域

本发明涉及一种润滑油组合物，尤其涉及一种野外特殊环境下使用的抽油机减速箱专用半流体润滑油组合物。

技术背景

国内抽油机发展已有近40年的历史。抽油机减速箱的润滑对抽油机的正常工作起着至关重要的作用。由于抽油机应用地理环境特殊，均在环境恶劣的野外露天作业，日晒雨淋，使用环境温度变化很大，存在冬季气温极低，而夏季气温极高等客观条件，尤其是某些地区酸雨频降，风沙侵蚀严重，因此其润滑系统不同于一般的工业齿轮。一般工业齿轮油只要有合适的粘度，良好的粘附性、极压抗磨性、一定的抗氧化安定性及防腐性能、防锈性能即可。抽油机减速箱对油品有较高的低温流动性要求，常规工业齿轮油(倾点不高于-9℃)是不能满足其低温运行、防漏防盗等使用要求的；抽油机均为野外露天作业，日晒雨淋，如设备密封不好水分很容易进入，而油中含水会加速抽油机减速箱专用齿轮油中有机酸对金属部件的腐蚀，造成机械设备的锈蚀、抗乳化性能变差、添加剂水解，严重影响润滑油的质量，因此需要较好的抗水性；抽油机在野外工作，风沙较大，油品泄漏后影响现场环境，而且难于处理，不适应油田HSE管理的要求，因此应该有较好的防漏效果；由于地域偏远，加之布局分散，相互之间距离远近不一，边远井人为破坏、偷盗现象时有发生，所以抽油机油最好有防盗效果。

专利CN0211013317中介绍了一种通过加入稠化剂、固体微珠抗磨剂等组分生产的抽油机专用齿轮油，可有效解决抽油机油渗漏被盗等实际问题，但其耐低温性能不足；中国石化润滑油公司开发了相当于CKC100质量级别的抽油机专用齿轮油，产品在胜利油田不同型号的抽油机减速箱中进行了应用试验，可以满足油田设备全天候的使用要求。但其产品低温性能无法满足北方油田抽油机冬季作业润滑的要求；中国石油润滑油研究开发中心采用I类、II类基础油加入由复合抗氧剂、抗磨剂以及防锈剂、金属钝化剂、抗氧剂等添加剂组成的抽油机油复合剂，可以调制出不同粘度等级、不同低温性能的满足寒区抽油机用润滑油，但生产成本高，不能有效防漏防盗。

本发明所述抽油机减速箱专用油组合物，主要是针对油田抽油机减速箱油被盗、泄漏现象十分严重，经常造成抽油机人为的损坏，致使油田停产，损失巨大而开发。该产品在充分保证减速箱润滑要求的同时，突出防盗、防漏及低温流动性能。产品经多次改进，具有良好的流动性(半流体专用油可满足-25℃以上环境的使用要求，且成本低廉)，突出的防漏性能、低温流动性能、抗磨、防锈等性能。在长庆油田、延长油田、青海油田、吉林油田、河南油田现场广泛使用，效果良好。

发明内容

本发明的目的是提供一种抽油机减速箱专用半流体润滑油组合物，该组合物具有突出的防漏性能、低温流动性能、抗磨、防锈等性能，可满足长时间在野外使用的抽油机减速箱润滑需要。本发明提供的抽油机减速箱专用油组合物，包括以下组分：

A：复合型多功能抗氧抗磨剂：该专有技术的复合型添加剂由极压抗磨剂、抗氧抗腐剂及金属减活剂复配而成，具有良好的极压抗磨、抗氧抗腐及防锈功能。

B：烷基水杨酸盐、烷基苯磺酸盐、硫化烷基酚盐等碱土金属清净剂中的一种或其混合物；

C：稠化剂为烃基脂、皂基脂、无机或有机脂、聚脲脂中的一种或其混合物；

D：作为极压抗磨作用补强剂的硫化异丁烯、硫代磷酸三苯酯、亚磷酸二正丁酯等极压抗磨剂中的一种或其混合物。

E：基础油为矿物类基础油、合成型基础油或其混合物；

在本发明的润滑油组合物中还需要其它添加剂，如聚a-烯烃、或聚甲基丙烯酸酯降凝剂、乙丙共聚物或聚甲基丙烯酸酯粘度指数改进剂、抗泡剂、破乳化剂等以改善基础油的粘温性能、乳化性能及抗泡沫性能。

复合型多功能抗氧抗磨剂：

由多种抗氧、抗磨及金属减活剂组成，具有良好的抗氧化、极压抗磨、抗腐蚀、防锈性能，占润滑油组合物的0.5-10，优选0.8％-5％，可选用专有技术的JR4308，主要技术指标如下：

复合型多功能抗氧抗磨剂主要质量控制指标

金属清净剂选用硫化烷基酚碱土金属盐、烷基水杨酸盐、磺酸盐中的一种或其混合物，优选的是低碱值的磺酸盐及其混合物。该组分占润滑油组合物总质量的0.01％-2％、最好0.02％-1％。

稠化剂可以选用烃基脂、皂基脂、无机或有机脂、聚脲脂、超高碱值的磺酸盐、水杨酸盐中的一种或其混合物。该组分占润滑油组合物总质量的1％-20％、优选1％-10％。

极压抗磨补强剂选用硫化异丁烯、硫代磷酸三苯酯、亚磷酸二正丁酯、烷基化硫代磷酸酯、烷基化磷酸酯胺盐等极压抗磨剂中的一种或其混合物。该组分占润滑油组合物总质量的0.1％-3％、优选0.3％-1.5％。

润滑油基础油可以选自矿物油和合成润滑油或它们的混合物。所述矿物油在粘度上可以从轻馏分矿物油到重馏分矿物油，包括液体加氢精制、溶剂处理过的直链烷烃、环烷烃及其他混合型矿物润滑油。合成润滑油包括聚合烃油、烷基苯及其衍生物、酯类油等。

在本发明的润滑油组合物中还可以存在如下的其它添加剂：

降凝剂或称作润滑油低温流动改进剂，可以降低产品的低温流动性能。典型添加剂是烷基为C₈至C₁₈的二烷基富马酸酯/乙酸乙烯酯共聚物、聚烷基甲基丙烯酸酯、聚a-烯烃等，常见的商品牌号有T803等。

适合的粘度指数改进剂是聚异丁烯、乙烯与丙烯和高级a-烯烃的共聚物、聚甲基丙烯酸酯/盐、聚烷基甲基丙烯酸酯、和异戊二烯/丁二烯的部分氢化的共聚物等。它们可以构成润滑油组合物总质量的0.1％-20％。

抗泡剂可选用聚硅氧烷型，如硅油或聚二甲基硅氧烷等。

破乳化剂选用环氧烷烃聚合物或聚醚类化合物，如LZ5712，T1001，DL32，LZ5957等。

本发明的润滑油组合物可采用以下方法制备：按比例将基础油加入调合釜，搅拌加热至65±5℃，依次投入抗泡剂、降凝剂、粘指剂等，加热恒温在65～70℃之间，搅拌循环1小时左右。之后加入多功能添加剂JR4308及金属清净剂等，循环搅拌2-4小时。取油样检测，合格后开始循环升温，温度控制在80±5℃加入稠化剂，搅拌2-4小时，温度控制在65～70℃，循环搅拌至稠化剂分散均匀。

本发明选用具有协同作用的抗氧抗磨多功能添加剂优化组合，并复配合适的清净剂和稠化添加剂，产生了显著的极压抗磨、抗氧效果，能够满足工业开式齿轮、工业闭式齿轮、减速机齿轮的抗氧、抗磨及其他润滑性能要求，尤其是能够满足野外作业的油田抽油机减速箱齿轮的特殊润滑。

具体实施方式

下面的实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明进行限制，本发明的精神和保护范围列于权利要求书中。

实施例1

在调和反应釜中依次加入HVI150基础油18.36份，HVIH220基础油73.44份，开启搅拌，缓慢升温至65±5℃，然后加入T901抗泡剂20PPM、T803B降凝剂0.2份，并维持搅拌1小时，然后依次加入0.5份T309极压抗磨剂，1.464份JR4308复合剂，0.036份低碱值磺酸钙，维持反应温度70±5℃，搅拌2-4小时。取油样检测，合格后开始循环升温，温度控制在80±5℃加入稠化剂锂基脂6份，搅拌2-4小时，温度控制在65～70℃，循环搅拌至稠化剂分散均匀。

所得抽油机减速箱齿轮油，相似粘度(-20℃)66.89Pa.s(相似黏度小于150即可满足低温流动性能)，铜片腐蚀1b级，腐蚀性合格，蒸发损失3.61％，卡咬负荷PB 94公斤，磨斑直径(1800r/min，196N，60min，54℃)0.36mm，烧结负荷PD 160公斤，氧化诱导期(旋转氧弹)560分钟，产品具有良好的极压抗磨性和氧化安定性。

实施例2

在调和反应釜中依次加入HVI150基础油18.36份，HVIH220基础油73.44份，开启搅拌，缓慢升温至65±5℃，然后加入T901抗泡剂20PPM、T803B降凝剂0.2份，并维持搅拌1小时，然后依次加入0.5份T321极压抗磨剂，1.464份JR4308复合剂，0.036份低碱值磺酸钙，维持反应温度70±5℃，搅拌2-4小时。取油样检测，合格后开始循环升温，温度控制在80±5℃加入稠化剂锂基脂6份，搅拌2-4小时，温度控制在65～70℃，循环搅拌至稠化剂分散均匀。

所得抽油机减速箱齿轮油，相似粘度(-20℃)66.57Pa.s，铜片腐蚀1b级，腐蚀性合格，蒸发损失3.61％，卡咬负荷PB 114公斤，磨斑直径(1800r/min，196N，60min，54℃)0.36mm，烧结负荷PD 200公斤，氧化诱导期(旋转氧弹)530分钟，产品具有良好的极压抗磨性和氧化安定性。

实施例3

在调和反应釜中依次加入HVI250基础油57.0份，HVIH220基础油30.7份，开启搅拌，缓慢升温至65±5℃，然后加入T901抗泡剂20PPM、T803B降凝剂0.2份，JR6150粘指剂2.0份，T6240粘指剂2.0份，并维持搅拌1小时，然后依次加入0.5份T309极压抗磨剂，1.464份JR4308复合剂，0.036份低碱值磺酸钙，维持反应温度70±5℃，搅拌2-4小时。取油样检测，合格后开始循环升温，温度控制在80±5℃加入稠化剂锂基脂6.5份，搅拌2-4小时，温度控制在65～70℃，循环搅拌至稠化剂分散均匀。

所得抽油机减速箱齿轮油，相似粘度(-20℃)79.6Pa.s，铜片腐蚀1a级，腐蚀性合格，卡咬负荷PB 117公斤，磨斑直径(1800r/min，196N，60min，54℃)0.35mm，烧结负荷PD200公斤，氧化诱导期(旋转氧弹)570分钟，产品具有良好的极压抗磨性和氧化安定性。

实施例4

在调和反应釜中依次加入HVIH250基础油26.61份，HVIH500基础油62.09份，开启搅拌，缓慢升温至65±5℃，然后加入T901抗泡剂20PPM、T803B降凝剂0.2份，JR6150粘指剂1.5份，T6240粘指剂1.5份并维持搅拌1小时，然后依次加入0.5份T309极压抗磨剂，1.464份JR4308复合剂，0.036份低碱值磺酸钙，维持反应温度70±5℃，搅拌2-4小时。取油样检测，合格后开始循环升温，温度控制在80±5℃加入稠化剂锂基脂6份，搅拌2-4小时，温度控制在65～70℃，循环搅拌至稠化剂分散均匀。

所得抽油机减速箱齿轮油，相似粘度(-20℃)76.77Pa.s，铜片腐蚀1a级，腐蚀性合格，卡咬负荷PB 114公斤，磨斑直径(1800r/min，196N，60min，54℃)0.34mm，烧结负荷PD200公斤，氧化安定性(99℃，100h，0.76MPa)压力降0.032MPa，产品具有良好的极压抗磨性和氧化安定性。

Claims

1.一种抽油机减速箱专用半流体润滑油组合物，包括以下组分：

A：复合型多功能抗氧抗磨剂：该专有技术的复合剂由极压抗磨剂、抗氧抗腐剂及金属减活剂复配而成，具有良好的极压抗磨、抗氧抗腐及防锈功能。

D：作为极压抗磨作用补强剂的硫化异丁烯、硫代磷酸三苯酯、烷基化硫代磷酸酯、亚磷酸二正丁酯等极压抗磨剂中的一种或其混合物。

2.按照权利要求1所述的半流体润滑油组合物，其特征在于该组合物中还需要其它添加剂，如聚a-烯烃或聚甲基丙烯酸酯降凝剂、乙丙共聚物或聚甲基丙烯酸酯粘度指数改进剂、抗泡剂、破乳化剂等以改善基础油的粘温性能、抗乳化性能及抗泡沫性能。

3.按照权利要求1所述的半流体润滑油组合物，其特征在于复合型多功能抗氧抗磨剂是由多种抗氧、抗磨及金属减活剂组成，具有良好的抗氧化、极压抗磨、抗腐蚀、防锈性能，占润滑油组合物的0.5-10％，主要技术指标如下：硫含量不小于7.25％，磷含量不小于4.2％，氮含量不小于2.0％。

4.按照权利要求1所述的半流体润滑油组合物，其特征在于极压抗磨补强剂选用硫化异丁烯、硫代磷酸三苯酯、亚磷酸二正丁酯、烷基化硫代磷酸酯、烷基化磷酸酯胺盐等极压抗磨剂中的一种或其混合物。该组分占润滑油组合物总质量的0.1％-3％。

5.按照权利要求1所述的半流体润滑油组合物，其特征在于稠化剂可以选用烃基脂、皂基脂、无机或有机脂、聚脲脂、超高碱值的磺酸盐、水杨酸盐中的一种或其混合物。该组分占润滑油组合物总质量的1％-20％。

6.按照权利要求1所述的半流体润滑油组合物，其特征在于金属清净剂选用硫化烷基酚碱土金属盐、烷基水杨酸盐、磺酸盐中的一种或其混合物，优选的是低碱值的磺酸盐及其混合物。该组分占润滑油组合物总质量的0.01％-2％。

7.按照权利要求1所述的半流体润滑油组合物，其特征在于润滑油基础油可以选自矿物油和合成润滑油或它们的混合物。该组合物具有突出的防盗防漏性能、低温流动性能、抗磨、防锈等性能，可满足长时间在野外使用的抽油机减速箱润滑需要。