按质换油：从零开始到渐入佳境
“按时换油”是惯例 “按质换油”是科学
每个月的26日，是川庆公司设备处要求钻井队提交按质换油监测记录的日子。2022年10月26日，吃过午饭，川庆90031队的副队长朱绍文拿起便携式油品检测仪，开始对队上的设备用油进行取样检测。他先打开便携式油品检测仪器，输入油品编号，根据屏幕提示完成仪器的自检和清洗，然后在济柴175柴油发动机底部找到取样位置，拔出游标尺，清亮的机油顺着游标尺一滴滴地覆盖了硬币大小的油腔，朱绍文按下了确认键，几秒钟的等待后，屏幕上出现了“可以使用”的字样。
在便携式油品检测仪配备到川庆90031钻井队一年后，大家对油品检测这项工作已经习以为常。而以前，对于井队一线工人来说，油品质量检测并不是一件容易的事情，很多老工人都只能用眼看、用手摸，凭着几十年积攒的经验，判断油到底还能不能用。钻井队长期使用的润滑油品种多样，有柴油机油、变速箱齿轮油、液压油、液力传动油4种15个型号，每一种油品对应的编号、检测指标都各不相同，只有通过正确的检测方法获得准确的数据，才能指导钻井队对油品进行更换。
一直以来，钻探行业都习惯于根据设备维修养护手册中规定的换油周期按时更换润滑油，以延长设备的使用寿命。然而，设备的实际工况和使用程度各不相同，换油的要求也大相径庭：如果设备的工作环境恶劣，机器污染大，润滑油就需勤换，拖到周期结束换油，可能设备已经受损；如果设备的运行环境良好，且选用的油品好，“按时换油”反而会造成浪费。
2017年，集团公司提出了装备润滑精益管理的概念，在当年7月召开的装备润滑精细管理工作视频会上，大庆油田装备润滑全寿命周期“六精”管理模式得到了高度认可。按照集团公司“认真学习大庆油田装备润滑管理经验”的要求，川庆公司也开始全面深挖细抠润滑管理创效潜力，尝试推行按质换油，即以油品的检测结果作为是否更换的依据。按质换油是一种先进的换油方式，不仅可以精准掌握润滑油的情况，保障设备安全可靠，同时还可以降低油品消耗。与“按时换油”相比，按质换油更加符合川庆公司加强精细润滑管理的需求。
大庆油田因为地域原因，井队位置相对集中，可以便利地把油品送到检测站，而川庆公司装备种类多、数量大、分布广，作业现场交通也并不便利，照搬大庆模式，需要克服人、财、物等重重困难。
2019年，安检院首次提出为钻井、井下等单位提供润滑油采购、检测、换油、废油处置的全流程一体化服务，但由于制度和资质所限，未能完全施行，但实验室油品检测工作一直在不断摸索。2020年，受低油价与新冠疫情叠加影响，油气加快上产与投资不足的矛盾更加突出，量价齐跌的困境导致了“工程技术业务长期不盈利”的基本事实，在提质增效价值创造行动开展得轰轰烈烈的大背景下，降低装备润滑成本，提高润滑效益再一次被正式提上日程。一台钻机，可能因为一个轴承的润滑保养不当而损失几万元的维修费用，还要造成工程进度的重大延误；一套压裂装置，可能由于一个很小部件的磨损损坏，而影响整套装置的正常生产，进而导致几十、几百万的经济损失。润滑管理事情虽小，却关系整个装备的正常运行，因此，如何科学地检测油品质量，是推进按质换油工作首当其冲要解决的难题。
从零开始 用数据说话
油品检测是采用理化分析的方法从运动粘度、机械杂质、酸值、碱值等多项指标来测定油质，检测仪器价格昂贵，操作复杂，化验周期长，对人员素质要求高。为了取得国家认可的检测资质，2020年，川庆公司依托安检院职业卫生和油田化学监测所开始筹建润滑油检测实验室。
职业卫生和油田化学监测所成立于2016年，主要从事职业病危害因素检测与评价、油田化学剂和钻井液质量的检测与评价业务，取得了国家计量认证、国家实验室认可和检查机构认可，且拥有高级工程师2人，工程师6人，是承担润滑油检测实验室的最佳选择。
职业卫生和油田化学监测所年轻的副主任曾文强主动挑起了这个重担，他带领团队成员在不耽误原本工作的情况下，边学习，边摸索，通过对各类润滑油的大量检测验证、实验室间比对，逐步建立起润滑油物理性能和化学性能的检测能力。但这还远远不够，取得资质需要行业专家对实验室的人员、仪器、样品、操作标准、环境等方方面面进行严格的审核。
2020年的夏天，是曾文强团队最难熬的日子。在广汉最为炎热的8月，他和同事们一边准备实验室资质的审核，一边马不停蹄地成立了按质换油推进重点项目。“经常熬夜，既要做数据分析，准备迎审资料，又要编制方案，指导现场开展按质换油工作。”连续奋战了4个月之后，安检院润滑油检测实验室最终在2020年10月顺利通过专家审核，取得了工业用油及相关产品的国家级计量认证和实验室认可检测能力，可以为柴油机油、齿轮油、液压油、液力传动油等新油和在用油提供近20项理化指标的检测。
取得资质后，川庆公司设备处与曾文强项目组首先选取了4个钻井队进行试点。川庆公司共有钻机 272部，柴油发电机组1300余台，柴油机油用量大，费用高。如果能在钻井设备上试验成功，那么节约的费用就非常可观。可以说，试点的成功与否将直接决定按质换油项目的命运。当大家跃跃欲试地期待结果的时候，最终数据却给他们泼了一盆冷水——原本500小时换油周期的CAT系列柴油发电机组在运行仅300小时后取得样品检测结果为不合格，这与项目组提出的剩余寿命预测模型并不相符。曾文强和项目组一起梳理试验流程，发现是现场人员取样操作不规范致使油品受到了污染，于是迅速对加换油操作、取样，以及设备的现场管理进行了调整和规范，同时扩大了试点范围。
从2020年10月开始，安检院采取以换油周期内固定频次监测与超换油周期加密监测的方式，陆续开展了近20支钻井队的润滑油试点监测工作——对现场柴油发电机组、柴油机、泥浆泵、齿轮箱、绞车、液力变矩器、盘刹液压站及机具液压站所用润滑油试点监测结果进行分析。通过对上千次各类在用润滑油的取样监测、上万个润滑油监测项目的监测分析，和对这些周期延长和油品替换后的在用润滑油的重点监测数据进行多维度分析，验证了项目组提出的剩余寿命预测模型。
2021年7月，川庆公司下发了润滑油按质换油的指导意见，对现场润滑油标准化方案、取样方案、检测方案、推荐型号与检测周期等内容进行了明确和规范，按照“各单位自主管理、安检院提供技术保障支撑”的运行模式，指导各单位在保证设备安全可靠运行的基础上，开展“按质换油”工作。
从细节入手 应换尽换
随着川庆公司润滑油按质换油指导意见一起下发到各个井队的，还有川庆公司设备处为钻井队配备的便携式油品检测仪。便携式油品检测仪，也叫油液质量检测仪，通过与新油的理化指标进行对比，快速判断油品的污染程度，从而确定油品是否合格。川庆公司采取便携式油品检测仪快速检测与安检院油品检测实验室精密检测相结合的方式开展油品检测，不仅解决了实验室检测成本过高的问题，也为检测结果上了“双保险”。
“有些单位对装备润滑管理的创新意识不强，大胆尝试精神不足，存在‘进口油品就是好、专用油品替不了、关键机组用油不能动’的保守思想，对润滑用油的油品替代存在畏难情绪。”川庆公司设备处处长张增年说，这项工作不复杂，重点是思维方式的突破。
2021年3月，川庆70129队和70542队作为试点队伍率先开展了CAT系列柴油机组合资化润滑油替代专用油的相关工作。在确保设备安全运行的前提下，井场内2台相同柴油发电机组分别使用美孚润滑油和进口CAT专用润滑油进行对照组实验，每运行100小时分别对机油的16项理化指标进行检测。“CAT系列柴油机组是钻井队普遍使用的发电设备，通过便携式检测仪分析报告显示，油品只有个别指标需要注意，其他指标均正常，平均再使用100个小时毫无问题。”川庆70129队的副队长刘健在试点运行的时候，负责对设备运行情况和油品检测数据的记录。就这样，从延长100个小时到200个小时再到300个小时，在保证设备安全运行的前提下，逐步延长使用时间。经过长达9个月的取样分析和充分验证，确认设备使用情况无差异，换油周期则由原来的500小时延长至800小时。2022年1月，川西钻探CAT系列柴油机组合资化润滑油替代专用油的工作轰轰烈烈地铺开了。
2022年10月25日，遂宁射洪迎来了连续秋雨后久违的阳光，随着车子驶下高速公路，簇新的9000米数字化钻机矗立在眼前。蓬深1井90028钻井队是集团公司QHSE设施设备完整试点队，也是开展按质换油工作的钻井队之一。然而，这项工作一开始并没有得到大多数人的支持。“主要是对新事物有抵触，习惯了按期换油，觉得检测麻烦。”“额外增加了工作量，很多设备取油很不方便。”“油品检测仪不会用，按照说明书研究了几天，也没摸到门路。”“不按期换油，万一出了问题，谁来负责？”谈到刚推行按质换油工作时的感受，大家纷纷说出了自己内心的顾虑和抵触。
“不能因为繁琐就不做。”把油品检测仪领回来之后，主管设备的副队长郭茂磊就开始研究使用说明书，但学习效果不佳，试测几次数据都不准确。为了让员工尽快掌握检测仪的使用方法，川西钻探组织55支钻井队开展了一次专题视频讲座，并把操作标准视频发到了每个员工手里。
按质换油不是凭经验估计，而是靠数据说话。90028钻井队使用的是2021年出厂的新钻机，再加上川渝地区风沙小，设备磨损小，从2022年1月到现在还没换过油。“最好的设备是综合液压站，原换油周期是3000个小时，到现在已经正常运行了4196个小时。”郭茂磊说，仅按质换油一项就为90028队降本4.3万元，提质增效的任务目标轻轻松松就能实现，体现在每个员工的绩效考核上，是实打实的收入。在看到效果之后，90028队的每一名员工都开始积极参与到这项工作中来，主动跟着视频学习油品检测仪的使用方法。郭茂磊在网上买了200多个采样瓶，仔细分类贴好标签，做好润滑油检测样品的收集整理，希望按质换油这条路，能够随着数据的不断累积越走越远，越走越稳。
在川庆90031队，按质换油工作同样受到了员工们的热烈拥护。90031队承钻的蓬深13井是一口探井，以219.11天顺利完钻，比蓬莱气区射洪-盐亭区块（五开五完）钻井提速模板要求的240天节约20.89天，提速8.7%，创蓬莱气区射洪-盐亭区块五开五完井身结构完钻周期最短纪录。在钻机长时间高负荷运转的过程中，从没有因为油品问题导致设备停摆。
“早就该这样了！以前没有检测，担心经验不准，或者抢进尺的时候，怕设备出问题，就还是按照标准规范进行换油。”设备副队长朱绍文对公司推行按质换油十分赞成，尤其在公司配备了便携式油品检测仪后，他觉得底气更足了。 “检测总比换油工作量小。” 队长陈贵军说，给泥浆泵换一次油，要抬50公斤一桶的润滑油上下井架七八次。“还能及时发现设备隐患，提前消除事故。”大班司机钟春雷想起了2022年春节后发生的一件小事。
2022年2月24日，钟春雷注意到1号柴油发动机组呼吸器口冒出大量白色蒸汽，打开盖子发现有水珠，怀疑设备故障。厂家的维修检测人员以“设备才使用4个多月”为理由，一口咬定不是设备问题，而是机油里含有的水分凝结成水珠，过几天会自然挥发。一周过去了，情况却并没有好转。“新设备，油自然也是新的，不应该有质量问题。”钟春雷主动提出对油品进行取样检测，发现润滑油含水量增加异常，同时1号机组高温水箱液压下降，大罩壳底部有明显防冻液痕迹，怀疑设备油底壳进水。他再次把分析结果反映给了生产厂家。派来的技术专家，顺着防冻液痕迹查找漏点，一个星期就找到了问题所在——大罩壳内部有砂眼导致漏水。“如果不是通过检测排除了润滑油的问题，厂家也不会这么快发现问题，不到一个月就换好了配件。”钟春雷说，由于在保质期内发现问题，相当于还节约了7万元的配件更换费用。
随着生产技术的发展和机械化、自动化水平的不断提高，对机械设备的使用也提出了更高的要求，要使设备的使用性能满足这个要求，设备的设备润滑管理工作必须上一个新的台阶。按质换油不但节约了大量的润滑油，同时也减轻了工人的劳动强度，缩短了停机时间，节约了换油时的材料消耗，还能及时发现设备的隐患，提前消除事故，延长了设备的使用寿命，也给生产提供了保障。
为长远计 要算就算大账
2022年10月，在井下作业公司华阳基地，工人们正在拆解一台运行了24年的压裂设备。这台98年引进的全国第一套HO2000设备因为生产商哈里伯顿公司停止了模块更新而终止服役。井下装备部副部长王志喜告诉我们，在拆解的过程中发现，设备的零件保存相当完好，磨损很小。他认为跟长期使用进口的美孚润滑油不无关系，王志喜说： “如果说石油是工业的血液，那么润滑油就是装备的血液，‘血液’质量直接影响设备性能和安全使用，我们在日常监测中发现，很多设备故障都是由于润滑问题导致的。”
2022年，在总结2021年实施情况的基础上，川庆公司下发了《关于进一步加强设备润滑（油水）精益管理的通知》，在广度和深度两个方面进一步推进按质换油工作。区域范围从川渝区域拓展到长庆、新疆、海外等工作区域；专业领域也从钻井专业拓展到公司所有专业和单位，井下特种车辆的专用油和合资品牌的国产化替代工作也随之开始。
与钻井设备不同，固井压裂设备的国产化程度并不高，零部件主要依赖进口，一台2000型压裂车动辄就是1700万到1800万人民币，一旦因为油品质量导致设备出现不可逆机械损伤，维修成本大幅增加。此外，压裂车、水泥车、连续油管车等特种车辆，自身重量大，加之川渝地区井场道路条件复杂，润滑油液涉及行车安全。能否更换为国产润滑油，王志喜打了一个大大的问号。
昆仑润滑油现处于推广前的试用阶段，还需进一步对润滑油使用监测结果进行对比分析，验证油品理化指标的准确性，且部分昆仑润滑油未取得主机生产厂家的认证，需继续使用美孚润滑油。
2022年3月，井下作业公司与昆仑润滑油公司开展了两次深入的技术交流，详细讨论了油品替换方案、油品周期监测分析、现场服务保障能力。几番挣扎之后，井下的按质换油工作小心翼翼地开始了。设备的复杂性和高价值性，决定了按质换油工作在井下专业的推广并不会畅通无阻。
他们选取了投产年限超过8年的关键主力设备和普通国产辅助配套设备尝试进行按质换油——压裂、固井、连油三个主体专业139台关键主力设备，在达到换油周期后，用国产润滑油全部替代进口润滑油。而近300台引进设备及重要进口总成部件（如压裂车、水泥车、连续油管车、液氮泵车车上的进口底盘、发动机、变速箱、压裂泵、液压系统等），仍使用进口美孚润滑油。为确保设备用油安全，在采用便携式油品检测仪监测油品质量之外，同时由第三方检测机构对润滑油延长使用质量情况进行检测对比。
“设备是为生产服务的，井下作业公司每年高达40多亿的产值，仰仗的是设备的可靠性，只有设备的利用率高才能创造更大效益，我们要算大帐。”王志喜说，就拿2000型压裂车来说，使用美孚润滑油按期1000小时换一次，更换成国产润滑油之后，虽然价格下降了，但换油周期变短了。井下作业点多面广战线长，现在生产任务重，有的作业车辆已经在现场连续运行2年没有回基地，通常都是利用平台专场的间隙，由专业公司到现场进行集中换油。如果换油频次增加，停工的时间也要增加。
“通过实施按质换油工作，能够有效延长换油周期，降低单位时间的更换频次和数量，但具体可延长多少还与设备使用年限、作业工况、维护保养等因素相关。”王志喜认为润滑油的精细化管理是一个长期的课题，油品替代后设备使用效果评价也还没有完全验证。他详细记录统计了每一台车、每一个部件分别替换了多少润滑油，周期延长了还是缩短了，希望能够从这些密密麻麻的数字中间，摸索出更加精准的规律，能够让他在管理高价值设备的时候，会更加大胆，更有底气。
由外到内 用油品牌逐步国产化
各个单位依据川庆公司指导意见，参照油品检测仪的检测结果，对润滑油进行更换，在实际换油过程中，由于设备技术状况不同，延长周期也略有不同，因此取得的经济效益也略有差距。在长庆地区，钻井队190型柴油机和Volvo系列柴油发电机普遍存在服役时间长、技术状况差、润滑油消耗大的问题，因此周期延长的时间并不理想。2022年4月，长庆钻井总公司选取了第五项目部50003钻井队作为试点，针对CAT发电机开展昆仑CI-4替代CAT专用油试用。CAT专用油性能稳定、质量可靠，多年使用为该公司的重要设备提供了良好润滑保护，未出现因油品质量问题而引起的设备事故。50003钻井队队长王佳对昆仑CI-4能不能胜任还有着隐隐地担忧。当设备运行超过400小时，钻井队对油品进行了检测，符合合格指标，王佳悬着的心终于放了下来。
目前，川庆公司主要设备总量是9338台/套，资产净值58.49亿元。截至2022年11月，按质换油共节约成本1683.65万元，其中润滑油更换周期延长节约费用1271.99万元，油品替代节约费用411.66万元，创造了可观的经济效益。
随着人们环保意识的提高，国产润滑油逐渐向高效、环保方向发展，比如：高品质长换油周期（甚至免换油）、对环境的污染小、对设备养护性好、通用性更强、费用成本低等等，各大钻探公司纷纷转向了昆仑润滑油。按照“保障安全、试用评价、成熟推广”的原则，川庆公司正在有序推动润滑油国产化替代。目前，川庆公司在用昆仑润滑油共9种，根据川渝地区气候差异和钻井队润滑油实际使用情况，在与昆仑润滑油公司进行反复交流后，优化整合为5种。2021年，川庆公司昆仑润滑油的采购量为73%，实现了集团公司“昆仑润滑油占比至少70%”的目标要求，2022年采购量更是达到了82%，用油品牌逐步实现“由外到内”。
“算大帐”不仅仅是经济效益的帐，还包含了社会和环境效益。科技发展日新月异，人们更加认识到可持续发展的重要性，废润滑油的回收和利用不仅能减少不合理的排放对于环境造成的污染，还能减少对基础油的损耗，提高石油资源的利用率。目前，对换下来的废弃润滑油，只能依托有专业资质的危险化学品处置公司进行处理，延长润滑油的使用周期之后，处理的废油吨数也大幅减少。下一步，川庆公司将逐步开展钻、修井机润滑油体外循环过滤技术、装置的探索和研究。也许在不久的将来，润滑油全生命周期管理将真正成为现实。
