鉆井平臺(tái)用柴油機(jī)，強(qiáng)化系數(shù)高，熱負(fù)荷大，單缸功率都超過80kW，對潤滑油的要求很高，如：粘度、粘溫特性、總堿值、熱氧化安定性、高溫清凈性、防止結(jié)焦和油泥沉積物的生成等。實(shí)際選擇時(shí)參考粘度、質(zhì)量等級以及總堿值和所用柴油機(jī)的特殊條件。
        一、粘度選擇基本依據(jù)（表1)
粘度是柴油機(jī)油選用的最基本指標(biāo)，根據(jù)試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)證明，在中負(fù)荷的大型柴油機(jī)上，當(dāng)活塞速度在7一8m/s時(shí)，應(yīng)用100℃粘度12一16mm2/s的柴油機(jī)油。鉆井柴油機(jī)油選用的基本粘度范圍應(yīng)當(dāng)在100℃時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度12.9mm2/s左右。

表1　粘度選擇的基本依據(jù)

        對于機(jī)油的粘度等級，普遍采用美國汽車工程師學(xué)會(huì)(SAE）的標(biāo)準(zhǔn)（表2)。機(jī)油要滿足冬季的低溫啟動(dòng)性（考慮低溫泵送性）和夏季高溫環(huán)境柴油機(jī)的溫度（100℃運(yùn)動(dòng)粘度）兩個(gè)方面要求。鉆井平臺(tái)柴油機(jī)使用環(huán)境溫度范圍-15℃左右（冬季戶外），夏季最高不超過50℃（夏季機(jī)艙），參考表2，選擇粘度15W/40的多級油。多數(shù)柴油機(jī)都選擇了這個(gè)粘度級別，滿足柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)對粘度的要求。由于內(nèi)燃機(jī)油的粘度受溫度影響較大，過去通常分為冬季用油和夏季用油，兩個(gè)規(guī)格的油品給倉儲(chǔ)和使用帶來不便，換季時(shí)不到報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)的油品一般只能報(bào)廢，造成浪費(fèi)?，F(xiàn)在盡量使用多級油，即冬夏通用油，便于全年油料保持一致。

表2　柴油機(jī)油SAE粘度等級

二、質(zhì)量等級選擇
        柴油機(jī)用潤滑油，目前國內(nèi)外較多參考發(fā)動(dòng)機(jī)的熱負(fù)荷，用發(fā)動(dòng)機(jī)的平均有效壓力和強(qiáng)化系數(shù)來量化，從而選擇所需的質(zhì)量等級。一般柴油機(jī)平均有效壓力Pme在550kPa以下，或強(qiáng)化系數(shù)25-35，可選用CB級；Pme在800-1000kPa，或強(qiáng)化系數(shù)35-50，可選用CC級機(jī)油；Pme在1.0-1.5MPa，或強(qiáng)化系數(shù)50-80，應(yīng)選用CD級；平均有效壓力在1.5MPa以上，則選用CE級。強(qiáng)化系數(shù)Φt計(jì)算公式如下：
        Φt＝PmevmK/98.1
式中Φt—強(qiáng)化系數(shù)
        Pme—發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率時(shí)平均有效壓力，kPa
        vm—活塞平均速度，m/s
        K－沖程系數(shù)（4沖程K＝1/2，2沖程K= 1)
        強(qiáng)化系數(shù)計(jì)算結(jié)果見表3。TBD620一V12卡特彼勒35系列柴油機(jī)的強(qiáng)化系數(shù)都在80以上，選用CE級機(jī)油，卡特比勒D399、GM　EMD645E柴油機(jī)強(qiáng)化系數(shù)低于80，使用CD級機(jī)油。

表3　幾種柴油機(jī)的強(qiáng)化系數(shù)

三、總堿值（TBN）選擇
        燃料油在燃燒過程中及機(jī)油高溫氧化產(chǎn)生的酸性物質(zhì)，會(huì)侵蝕機(jī)油；燃油中的硫燃燒生成硫的氧化物與水化合生成硫酸或亞硫酸落入潤滑油內(nèi)，使?jié)櫥脱趸a(chǎn)生膠質(zhì)，還使軸承等部件發(fā)生嚴(yán)重腐蝕；柴油中的一些硫化物燃燒性能不好，在燃燒過程中形成結(jié)焦，所以柴油機(jī)油需要一定的總堿值中和這些酸性物質(zhì)。對總堿值影響最大的是燃油中硫的含量，有資料推薦按含硫量（％）的20－30倍選擇TBN。美國卡特公司推薦按含硫量（％）的10倍選用TBN，但給出了新油TBN≥5mg（圖1)。美國API分類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，含硫量＞0.5%的高含硫燃料，應(yīng)當(dāng)選用高一級的油。

圖1　美國卡特公司推薦的總堿值與燃料油含硫量關(guān)系

        兩年來對鉆井平臺(tái)使用的輕柴油多次取樣化驗(yàn)，其中含硫量都在0.2％以內(nèi)，對卡特柴油機(jī)選用TBN = 10.8mgKOH/g。
 四、參考柴油機(jī)隨機(jī)資料合理選用柴油機(jī)油
        一般柴油機(jī)制造商都指定或推薦用戶選用某種規(guī)格的潤滑油，但各柴油機(jī)廠家推薦并不一致，需要
通過分析盡可能簡化或統(tǒng)一品種。對于GM EMD 645E系列柴油機(jī)，強(qiáng)化系數(shù)為用CD級機(jī)油。但該型柴油機(jī)軸瓦含銀，添加劑中鋅元素能夠與銀發(fā)生置換，對軸瓦造成傷害。廠商指定必須使用無鋅機(jī)油（給出了最高含鋅量限制），并給出了基本理化指標(biāo)（表4)。而目前普遍使用二烷基二硫代磷酸鋅作為主要的抗磨添加劑，必須尋找無鋅或含鋅量達(dá)到其要求的機(jī)油。這種機(jī)油市面沒有銷售。經(jīng)過對國內(nèi)各大潤滑油生產(chǎn)廠調(diào)查，能夠生產(chǎn)無鋅機(jī)油的只有蘭州煉油廠潤滑油公司，其理化指標(biāo)與制造商推薦用油理化指標(biāo)對比如表4。

表4　GM　EMD645E理化指標(biāo)與蘭煉機(jī)油理化指標(biāo)對比

        蘭煉廠的14號船用機(jī)油屬于SAEAO單級油。按說使用多級油更好，但該廠不生產(chǎn)該型號多級油。SAE40單級油的運(yùn)動(dòng)粘度范圍，滿足100℃運(yùn)動(dòng)粘度的要求，而海上溫度不低于－15℃，機(jī)房溫度一般在零度以上，因此能夠滿足柴油機(jī)使用要求。
        需要說明的是，GM EMD645E資料要求TBN指標(biāo)高達(dá)13.5mgKOH/g，其制定該標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)是允許使用高含硫（0.4%－3%）的柴油。同樣卡特彼勒資料（表5)，其依據(jù)是燃油中硫的含量≥0.4%，現(xiàn)公司所用輕柴油硫的0.2%，因此對TBN選擇是適當(dāng)?shù)摹?br />

表5　殼牌公司的勁霸MCF-4潤滑油SAE 15W/40指標(biāo)

五、油品選用與經(jīng)濟(jì)效益
        潤滑油選用是否得當(dāng)對于柴油機(jī)能否安全、長壽運(yùn)行至關(guān)重要。以前對于潤滑油的選用沒有引起足夠的重視，曾經(jīng)造成進(jìn)口柴油機(jī)運(yùn)行數(shù)千小時(shí)潤滑油就報(bào)廢的情況?，F(xiàn)在根據(jù)不同的柴油機(jī)對機(jī)油的要求，選擇合適的油，避免了潤滑成本增加且運(yùn)行小時(shí)數(shù)達(dá)到一萬小時(shí)，杜絕了抱軸等惡性機(jī)械事故的發(fā)生。