昆仑牌KCN7810D润滑油研发侧记

2008-09-28　　关键字：　　来源：中国石油石化工程信息网

　　[中国石油报2008年9月26日] 新疆吐鲁番盆地东侧一望无际的戈壁滩上，8月的骄阳火炭般烘烤着大地，中国石油昆仑牌KCN7810D润滑油和某国石油公司名牌润滑油的“对决”在这里展开。

　　在一座井架下，中国石油大连润滑油研发中心高级工程师佘海波，将新研制的昆仑牌KCN7810D润滑油和某国石油公司的名牌润滑油，分别注入两台同类型柴油/天然气双燃料钻机发动机的油箱。

　　注油完毕，佘海波顾不上抹去成串的汗水，郑重地对身边的钻井工说：“请在两台钻机运行50小时后进行第一次润滑油采样。”

　　新疆寸草不生的戈壁滩下，蕴藏着宝贵的石油和天然气资源。吐鲁番—哈密盆地是我国西北地区三大沉积盆地之一，油气资源非常丰富，1991年2月，吐哈石油会战指挥部就设在鄯善。鄯善油田是我国第一个大型侏罗系油田，经过十几年的开发建设，目前已形成年产330万吨原油的生产能力。

　　在这里打井的是集团公司西部钻探吐哈钻井公司，设备部工程师张延军说，钻机使用单一的柴油发动机成本高，油田自产天然气，要是使用纯天然气为燃料的发动机，成本虽下来了，可钻机的动力不足，影响打井。后来，济南柴油机股份有限公司研制的柴油/天然气双燃料发动机挺合我们“胃口”。

　　这种钻机既能在柴油和天然气双燃料状态下工作，又能实现柴油与天然气之间的方便转换，柴油综合替代率达到70%。按一个井队3台钻机计算，每年至少能省下200万元的燃料费。

　　但是，由于双燃料发动机对润滑油性能的要求比较高，而这种双燃料发动机在国际上是一种创新，当时还没有与之配套的润滑油，吐哈钻井公司只好花高价购买国际大石油公司生产的名牌润滑油。　　“济柴的双燃料发动机一出来，我们就开始琢磨配套润滑油的事了。”中国石油大连润滑油研发中心内燃机油与添加剂研究所所长刘功德在润滑油科研和应用领域浸润多年，是高分子材料学博士。他说，从润滑油应用角度上说，润滑油没有最好的，只有最适合的。因为不同的机械设备和运行条件、使用环境，都会对润滑油有不同的要求。　　国外名牌润滑油也不是万能的。对于双燃料发动机这种创新产品来说，它们只能算是一种替代性润滑油。正是看准了这个市场空白点，中国石油润滑油公司领导要求大连润滑油研发中心集中兵力组织攻关。　　研发中心领导亲自挂帅，攻关团队里技术人员称得上个个身怀绝技。今年39岁的刘功德曾主持研发成功重负荷柴油机油CH-4，天然气发动机油KCN7801、7805、7805S和道依茨发动油等，并拥有相应的技术专利。高级工程师张长和是退休返聘的技术顾问，曾研发出国内中高档柴油机油主流产品CF-4等润滑油产品。1972年出生的佘海波是张长和的徒弟，也是一名高级工程师，跟随张长和研发出不少润滑油产品。　　“我们的目标是研发出与双燃料发动机贴身配套的润滑油。”刘功德和同伴在研发时尽力周到、全面地设想双燃料发动机运转的条件和环境，在试验室模拟评定和台架试验中，有针对性地试验润滑油的调制配方。根据双燃料发动机燃料热值较高，氮氧化物生成量多，容易引起润滑油氧化硝化变质等问题，他们增强润滑油抗氧化和抗硝化能力，但设想和实际总是有差距。　　2007年6月，刘功德跟随润滑油公司副总经理罗贵儒第一次到新疆鄯善，与济柴公司和吐哈钻井公司共同签订双燃料发动机专用油现场试验三方合作框架协议。　　在钻井施工现场，刘功德看到由于钻井时地质情况不同，双燃料发动机在天然气与柴油之间非常频繁地转换，发动机冲击负荷很大，润滑油抗磨性必须提高标准。他还注意到双燃料发动机全在野外放置，鄯善属典型的温带大陆干旱性气候，夏季炎热，冬季寒冷，昼夜温差大，温度和湿度变化急剧的环境，对润滑油的防锈和防腐蚀性也要进一步加强。罗贵儒问什么时候拿出可供现场试验的润滑油时，刘功德一咬牙回答说：“一个月之内保证交货。” 　　2007年7月，10多吨根据现场工况精心调制的昆仑牌KCN7810D双燃料发动机专用润滑油，从大连润滑油研发中心中试生产出来，并运往新疆西部钻探吐哈钻井公司的40673钻井队。　　这个钻井队以前一直使用国外名牌润滑油，1000多个小时换一次油，员工感觉不错。　　刘功德说：“用户没有对比也就分不出高低，我们对自己的产品有信心。” 　　2007年8月，开始现场试验，佘海波和员工一起先放尽发动机油箱中的原用油，并用将要测试的新油分别对油箱和油路系统进行冲洗，然后分别加入测试用油。佘海波一再嘱咐现场职工一定要按照50小时、200小时、500小时、1000小时间隔，每次从油底壳中部抽取500毫升油样。　　回忆起当时的情景，佘海波感慨地说：“看着分别注满昆仑牌KCN7810D和国外名牌油的两台发动机，在同样工况下同时起动，真有一种‘亮剑’的感觉。” 　　40673钻井队每次取出润滑油样后，立即由润滑油新疆分公司的人员送往乌鲁木齐，用特快专递发往大连润滑油研发中心。“那阵子就像盼高考通知书一样盼油样的到来。”刘功德说，油样一到大家都围在试验室看结果，都盼着有好成绩。　　国外名牌产品的确不是浪得虚名，虽然不是专为双燃料发动机配套设计的润滑油，但在前三个回合里双方的较量不分伯仲。当试验进行到1000小时时，国外名牌的油样开始发生明显变化，防止酸性腐蚀的碱值大幅下降、油品酸值增高，润滑油黏度上升，特别是润滑油中的铜含量急剧升高，说明这种润滑油在使用中存在异常磨损，必须换油。而昆仑牌KCN7810D润滑油在使用到1600小时的时候，各项指标仍很稳定，全部在正常使用标准范围内。　　“咱们国产的高级润滑油赢了！”张延军高兴地说：“昆仑牌KCN7810D润滑油的主要性能，不但达到或优于同时试验的国外名牌润滑油，而且每吨售价低3000多元，我们以后就选昆仑油了。” 　　佘海波心里却还有一点遗憾：“可惜那口井打完了，井队搬迁时必须将钻机发动机油全部倒出，否则我们的油还能继续用。” 　　今年4月，在苏里格气田进行另一场双燃料发动机油现场试验时，昆仑牌KCN7810D润滑油连续使用2000小时，各项指标仍符合规定要求。　　戈壁对决的胜利让刘功德和伙伴兴奋不已，但他们仍保持着科研人员惯有的理智和冷静。“参与国际市场竞争还仅仅是开始，我们要继续发挥科研力量，在润滑油高端市场争取更大的胜利，实现赶超国际大石油公司的目标！”

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