一种润滑油组合物及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种润滑油组合物及其应用，以该润滑油组合物为100重量份计，包括：基础油85.0～98.5重量份；抗氧剂0.65～3.0重量份；抗泡剂0.01～0.2重量份；极压抗磨剂0.5～2.5重量份；抗磨型分散剂0.3～1.5重量份；摩擦改进剂0.2～2.0重量份；金属减活剂0.03～0.2重量份；防锈剂0.03～0.5重量份。本发明专利技术润滑油组合物可满足N68、N150黏度级别要求，具有优异的黏温性能和低温性能，良好的极压抗磨性、氧化安定性、防锈防腐性和抗泡沫持续性，能够降低顶驱齿轮箱的油品温度，能满足顶驱系统钻进时的较低转速条件下，减速机承受的高载荷和大扭矩工况条件下的润滑要求，使整个减速机系统传动平稳、振动较小、噪声减少，可满足不同钻井深度的顶驱设备减速机润滑需求。的顶驱设备减速机润滑需求。的顶驱设备减速机润滑需求。

【技术实现步骤摘要】
一种润滑油组合物及其应用


[0001]本专利技术涉及一种润滑油组合物，及其在石油钻机顶驱系统减速机中的应用，属于润滑油及润滑油添加剂


技术介绍

[0002]顶驱的全称为顶部驱动钻井装置TDS(TOP DRIVE DRILLING SYSTEM)，是当今石油钻井的前沿技术与装备，是近代钻井装备的三大技术成果之一。顶驱系统工作中所需大扭矩需要通过减速系统来实现，减速系统由双排行星减速系统与箱体式齿轮传动系统集成而成，通过控制减速系统中的动力输出主轴将扭矩传递给钻杆，驱动钻机钻杆旋转钻进。
[0003]顶驱设备是在大范围变化的环境温度条件下工作的(工作温度在-40℃～65℃)，运行环境恶劣多变、工况复杂，钻井深度能达到10000米以上。顶驱齿轮箱的齿轮转速能达到300RPM，输出扭矩能达到100kN﹒m，而且齿轮箱体积有限，容易累计热量，对油品提出了极为严苛的性能要求：配套油品需要较低的运动黏度、极高的黏度指数、极低的倾点、优异的抗泡沫持续性和温升稳定性、良好的极压抗磨性和氧化安定性。顶驱设备用油一般冬季和夏季分别选择68号、150号黏度级别的油品。
[0004]由于顶驱设备齿轮油的以上特殊使用要求，国内润滑油研发和生产机构难以突破以上技术瓶颈，该油品长期被国外公司所垄断，国内公司尚未有应用案例。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种润滑油组合物及其应用，该润滑油组合物具有优异的低温性能、抗磨损性能、防锈防腐性能、剪切安定性和抗泡性能，还具有很高的黏度指数；可满足顶驱设备强载荷和大扭矩工况的苛刻润滑要求，同时该润滑油组合物能达到较长的使用周期，节约成本。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种润滑油组合物，该润滑油组合物包括：
[0007][0008]本专利技术所述的润滑油组合物，其中，所述基础油包括聚α-烯烃、饱和多元醇酯和酯类合成油中的一种或几种；所述聚α-烯烃的黏度指数在150以上；所述饱和多元醇酯和酯类
合成油的黏度指数在140以上；该润滑油组合物包括85.0～97.5重量份的基础油。
[0009]本专利技术所述的润滑油组合物，其中，所述抗氧剂包括2、6-二叔丁基对甲酚与N-苯基-α-萘胺的缩合物、2、6-二叔丁基对甲酚与二烷基二苯胺的缩合物、2、6-二叔丁基对甲酚、N-苯基-α-萘胺、二烷基二苯胺、烷基聚羧酸酯衍生物、二硫代氨基甲酸酯衍生物中的一种或几种；该润滑油组合物包括0.8～3.0重量份的抗氧剂。
[0010]本专利技术所述的润滑油组合物，其中，所述抗泡剂包括有机硅酸酯、聚乙二醇硬脂酰醚、改性丙烯酸酯均聚物、全氟聚醚缩合物、分子量在20000-50000的聚硅氧烷中的一种或几种。
[0011]本专利技术所述的润滑油组合物，其中，所述极压抗磨剂包括三芳基磷酸酯、三芳基亚磷酸酯、三苯基硫代磷酸酯、烷基硫代磷酸酯、烷基硫代磷酸酯胺盐中的一种或几种；该润滑油组合物包括0.8～2.5重量份的极压抗磨剂。
[0012]本专利技术所述的润滑油组合物，其中，所述极压抗磨剂为三芳基磷酸酯与三芳基亚磷酸酯的混合物，或者三苯基硫代磷酸酯与异丙基硫代磷酸酯十八伯胺盐的混合物，或者三苯基硫代磷酸酯和二异辛基硫代磷酸酯的混合物，或者三苯基硫代磷酸酯和二异辛基硫代磷酸酯十二胺盐的混合物。
[0013]本专利技术所述的润滑油组合物，其中，所述抗磨型分散剂包括碱值在265mgKOH/g以上的C12-C14硫化烷基酚盐、碱值在35mgKOH/g以上的C8-C16硼化烷基水杨酸盐中的一种或几种；该润滑油组合物包括0.5～1.5重量份的抗磨型分散剂。
[0014]本专利技术所述的润滑油组合物，其中，所述摩擦改进剂包括环氧油酸酯、油酸二乙醇酯、油酸丙三醇酯、油酸丁酯、硼化酰胺类油酸酯中一种或几种；该润滑油组合物包括0.6～2.0重量份的摩擦改进剂。
[0015]本专利技术所述的润滑油组合物，其中，该润滑油组合物还包括0.03～0.3重量份的金属减活剂，所述金属减活剂包括氨甲基亚甲基苯三唑、甲基苯三唑衍生物、烷基二硫代噻二唑中的一种或几种。
[0016]本专利技术所述的润滑油组合物，其中，所述金属减活剂包括丁基氨甲基亚甲基苯三唑与甲基苯三唑衍生物的混合物、辛基氨甲基亚甲基苯三唑与甲基苯三唑衍生物的混合物、双辛基二硫代噻二唑中的一种或几种；该润滑油组合物包括0.06～0.2重量份的金属减活剂。
[0017]本专利技术所述的润滑油组合物，其中，该润滑油组合物还包括0.03～1.0重量份的防锈剂，所述防锈剂包括烷基脂肪酸酰胺衍生物、烯基丁二酸半酯、羧酸咪唑啉衍生物中的一种或几种。
[0018]本专利技术所述的润滑油组合物，其中，所述防锈剂包括十二烷基己二酸二酰胺、十二烷基葵二酸二酰胺、烯基丁二酸半酯、十二烯基丁二酸异辛酯、羧酸咪唑啉中的一种或几种；该润滑油组合物包括0.05～0.5重量份的防锈剂。
[0019]为了达到上述目的，本专利技术还提供了上述的润滑油组合物在钻井用顶驱齿轮箱中的应用。
[0020]本专利技术的有益效果：
[0021]本专利技术提供的顶驱设备齿轮润滑油具有很高的黏度指数和较好的低温性能，能够有效降低顶驱齿轮箱的油品温度，满足钻井顶驱系统钻进时低转速、高载荷和大扭矩等苛
刻工况的润滑需求。与国外同类产品相比，具有更好的极压抗磨性、抗泡持续性、氧化安定性和剪切安定性，油品的使用寿命是市售产品的两倍以上，可达到14个月。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例不同润滑油组合物的温升对比曲线图。
具体实施方式
[0023]以下对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例，下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。
[0024]本专利技术提供了一种润滑油组合物，该润滑油组合物包括：
[0025][0026]在一实施方式中，基础油包括聚α-烯烃、饱和多元醇酯和酯类合成油中的一种或几种。在另一实施方式中，聚α-烯烃的黏度指数在150以上；饱和多元醇酯和酯类合成油的黏度指数在140以上；以该润滑油组合物为100重量份计，基础油占85.0～97.5重量份。
[0027]在一实施方式中，本专利技术润滑油组合物除基础油外所有添加剂组分以0.6～5.0重量份加入量加入100重量份基础油中，制得本申请用于顶驱系统减速机润滑油，其黏度等级为68号或者150号。
[0028]在一实施方式中，抗氧剂包括2、6-二叔丁基对甲酚与N-苯基-α-萘胺的缩合物、2、6-二叔丁基对甲酚与二烷基二苯胺的缩合物、烷基聚羧酸酯衍生物、二硫代氨基甲酸酯衍生物中的一种或几种；以该润滑油组合物为100重量份计，抗氧剂占0.8～3.0重量份。烷基聚羧酸酯衍生物例如为噻二唑烷基聚羧酸酯衍生物，二硫代氨基甲酸酯衍生物例如为二丁基二硫代氨基甲酸酯。
[0029]在一实施方式中，抗泡剂包括有机硅酸酯、聚乙二醇硬脂酰醚、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种润滑油组合物，其特征在于，该润滑油组合物包括：2.根据权利要求1所述的润滑油组合物，其特征在于，所述基础油包括聚α-烯烃、饱和多元醇酯和酯类合成油中的一种或几种；所述聚α-烯烃的黏度指数在150以上；所述饱和多元醇酯和酯类合成油的黏度指数在140以上；该润滑油组合物包括85.0～97.5重量份的基础油。3.根据权利要求1所述的润滑油组合物，其特征在于，所述抗氧剂包括2、6-二叔丁基对甲酚与N-苯基-α-萘胺的缩合物、2、6-二叔丁基对甲酚与二烷基二苯胺的缩合物、2、6-二叔丁基对甲酚、N-苯基-α-萘胺、二烷基二苯胺、烷基聚羧酸酯衍生物、二硫代氨基甲酸酯衍生物中的一种或几种；该润滑油组合物包括0.8～3.0重量份的抗氧剂。4.根据权利要求1所述的润滑油组合物，其特征在于，所述抗泡剂包括有机硅酸酯、聚乙二醇硬脂酰醚、改性丙烯酸酯均聚物、全氟聚醚缩合物、分子量在20000-50000的聚硅氧烷中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的润滑油组合物，其特征在于，所述极压抗磨剂包括三芳基磷酸酯、三芳基亚磷酸酯、三苯基硫代磷酸酯、烷基硫代磷酸酯、烷基硫代磷酸酯胺盐中的一种或几种；该润滑油组合物包括0.8～2.5重量份的极压抗磨剂。6.根据权利要求5所述的润滑油组合物，其特征在于，所述极压抗磨剂为三芳基磷酸酯与三芳基亚磷酸酯的混合物，或者三苯基硫代磷酸酯与二异丙基硫代磷酸酯十八伯胺盐的混合物，或者三苯基硫代磷酸酯和二异辛基硫代磷酸酯的混合物，或者三苯基硫代磷酸酯和二异辛基硫代磷酸酯十二胺盐的混合物。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：周康，蒲宸光，汤仲平，李灵威，王玉玲，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：