關(guān)于石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具管理的思考

柳　娜，南珺祥，馬　軍1.低滲透油氣田勘探開(kāi)發(fā)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室（陜西　西安　710018）2.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院（陜西　西安　710018）

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關(guān)于石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具管理的思考

柳娜1，2，南珺祥1，2，馬軍1，2
1.低滲透油氣田勘探開(kāi)發(fā)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室（陜西西安710018）
2.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院（陜西西安710018）

為了擺脫石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具在量值溯源過(guò)程中，既無(wú)法得到法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)或政府計(jì)量部門(mén)授權(quán)的檢定機(jī)構(gòu)的檢定和校準(zhǔn)，又無(wú)法通過(guò)專(zhuān)用計(jì)量器具標(biāo)準(zhǔn)裝置或標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn)的局面，提高分析數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度，適應(yīng)油田發(fā)展的需求。石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具需要加入石油專(zhuān)用計(jì)量器具目錄，石油專(zhuān)用計(jì)量器具目錄亦需要石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具的加入，使其自身量值溯源體系更加完整和規(guī)范。因此,建議建立以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為載體的計(jì)量管理信息系統(tǒng)，對(duì)計(jì)量器具實(shí)行數(shù)字化分類(lèi)管理，其中A類(lèi)由法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢定，B類(lèi)、C類(lèi)由石油專(zhuān)用計(jì)量器具檢定實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢定和校準(zhǔn)。

石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)；石油專(zhuān)用計(jì)量器具；量值溯源；分類(lèi)管理；計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)

任何科學(xué)技術(shù)，都是為了探討、分析、研究、掌握和利用事物的客觀規(guī)律；而所有的事物都是由一定的“量”組成，并通過(guò)“量”來(lái)體現(xiàn)。為了認(rèn)識(shí)量并確切地獲得其量值，只有通過(guò)計(jì)量。對(duì)于石油企業(yè)，加強(qiáng)油氣勘探基礎(chǔ)理論研究和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，對(duì)在新、老探區(qū)發(fā)現(xiàn)更多油氣資源，解決國(guó)內(nèi)油氣供需矛盾起著重要的作用[1]。石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)是油氣勘探技術(shù)群的重要組成部分，是石油地質(zhì)研究的基礎(chǔ)，是油氣勘探開(kāi)發(fā)的直接保障[2]。石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具作為石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)載體，其管理仍存在很多薄弱環(huán)節(jié)，因此對(duì)其計(jì)量器具管理進(jìn)行優(yōu)化迫在眉睫。

1　石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具量值溯源現(xiàn)狀

通過(guò)一條具有規(guī)定不確定度的不間斷的比較鏈，使計(jì)量器具的測(cè)量結(jié)果或計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的值能夠與規(guī)定的參考標(biāo)準(zhǔn)，通常是國(guó)家計(jì)量基（標(biāo)）準(zhǔn)或國(guó)際計(jì)量基（標(biāo)）準(zhǔn)聯(lián)系起來(lái)的特性，稱(chēng)為計(jì)量器具分析結(jié)果的溯源性[3]。隨著國(guó)家石油工業(yè)的發(fā)展，各專(zhuān)項(xiàng)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的成立以及實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證認(rèn)可制度在我國(guó)的深入進(jìn)行，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)精確度和計(jì)量器具量值溯源的要求越來(lái)越高[4]。但是，大量的石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具因沒(méi)有列入國(guó)家依法管理的計(jì)量器具目錄或列入但沒(méi)有通過(guò)型式批準(zhǔn)而無(wú)法得到法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)或政府計(jì)量部門(mén)授權(quán)的檢定機(jī)構(gòu)的檢定和校準(zhǔn)。目前，在國(guó)家依法管理計(jì)量器具目錄（型式批準(zhǔn)部分）中，僅包含了石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室在用儀器pH計(jì)、分光光度計(jì)、光譜儀、色譜儀等幾類(lèi)計(jì)量器具，一個(gè)普通石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室的基本設(shè)置是一百多個(gè)分析項(xiàng)目，七八十臺(tái)工作計(jì)量器具。僅有激光粒度儀、旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)、分光光度計(jì)、氣相色譜儀、離子色譜儀和pH/CON/TDS/T測(cè)定儀得到了法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)或政府計(jì)量部門(mén)授權(quán)的檢定機(jī)構(gòu)的檢定和校準(zhǔn)。大量的計(jì)量器具陷入難檢定和難校準(zhǔn)的境地。

1.1部分石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)校準(zhǔn)核查形成死循環(huán)

部分石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具雖列入中華人民共和國(guó)計(jì)量器具目錄但沒(méi)有通過(guò)型式批準(zhǔn)。比如X－射線衍射儀、顯微光度計(jì)、同位素質(zhì)譜儀、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀等，這些計(jì)量器具僅有通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)校驗(yàn)單一途徑，在沒(méi)有更高一級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的情況下，出現(xiàn)了用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)校準(zhǔn)計(jì)量器具，然后用計(jì)量器具核查標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的死循環(huán)局面，無(wú)法溯源到國(guó)家或國(guó)際計(jì)量基準(zhǔn)。

1.2部分石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具不在目錄且無(wú)有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)無(wú)法溯源

部分石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具未列入中華人民共和國(guó)計(jì)量器具目錄，且目前并無(wú)相應(yīng)的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，如壓汞儀、元素分析儀、碳硫分析儀、原油高壓物性?xún)x等儀器，只能由分析人員用穩(wěn)定物質(zhì)或重復(fù)分析相對(duì)穩(wěn)定樣品的方法進(jìn)行自驗(yàn)證。

此外，還有偏光顯微鏡、掃描電鏡、能譜儀、氣質(zhì)聯(lián)用儀、陰極發(fā)光儀及圖像粒度儀等定性、半定量的儀器設(shè)備，通常處于由分析人員利用工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行儀器校驗(yàn)維護(hù)的狀況。

2　關(guān)于石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具管理的思考

2.1石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具溯源之路在何方

石油專(zhuān)用計(jì)量器具是指在油氣勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中，使用未納入國(guó)家依法管理計(jì)量器具目錄的特有計(jì)量器具。在物探、鉆井、固井、錄井、測(cè)井、試井、井下作業(yè)、機(jī)械采油等油氣勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中，進(jìn)行生產(chǎn)參數(shù)測(cè)量、作業(yè)過(guò)程控制、數(shù)據(jù)采集、處理和解釋等活動(dòng)的計(jì)量器具，包括計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具和工作計(jì)量器具兩大類(lèi)。其量值的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到勘探、鉆井、開(kāi)發(fā)資料數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠性和生產(chǎn)實(shí)施效果[5]。但是在目錄所列舉的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域中，并沒(méi)有石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域。

在石油專(zhuān)用計(jì)量器具目錄中，涉及石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域僅有核磁共振錄井儀和巖石熱解綜合評(píng)價(jià)儀2臺(tái)設(shè)備通過(guò)錄井領(lǐng)域被列入，將來(lái)可以得到石油專(zhuān)用計(jì)量器具檢定實(shí)驗(yàn)室的檢定。大量需要準(zhǔn)確計(jì)量溯源的石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具處于既無(wú)法得到國(guó)家法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)的檢定，又無(wú)法得到石油專(zhuān)用計(jì)量器具檢定實(shí)驗(yàn)室檢定的境地。在國(guó)家依法管理計(jì)量器具目錄（型式批準(zhǔn)部分）沒(méi)有大范圍涉及到石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的情況下，石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具是否可以加入石油專(zhuān)用計(jì)量器具目錄，由石油專(zhuān)用計(jì)量器具檢定實(shí)驗(yàn)室來(lái)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)檢定，值得深思。

在國(guó)家實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可和實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)認(rèn)定管理過(guò)程中，計(jì)量器具的量值溯源占相當(dāng)大的比重，各石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室在計(jì)量器具量值溯源方面均有大量的資源和豐富的經(jīng)驗(yàn)可資利用。如果把石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具加入石油專(zhuān)用計(jì)量器具目錄中，對(duì)完善石油專(zhuān)用計(jì)量量值溯源體系，促進(jìn)檢定工作系統(tǒng)化、規(guī)范化具有重要的意義。

因此，石油專(zhuān)用計(jì)量器具不應(yīng)忽略石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室為通過(guò)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可、實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)認(rèn)定以及提高自身實(shí)驗(yàn)水平，需要加入石油專(zhuān)用計(jì)量器具目錄，石油專(zhuān)用計(jì)量器具目錄亦需要石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具的加入，使其自身量值溯源體系更加完整和規(guī)范。

2.2石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具量值溯源系統(tǒng)的建立

為了保證石油專(zhuān)用計(jì)量器具能夠溯源到國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)或社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，或采用進(jìn)口設(shè)備且國(guó)內(nèi)不能溯源的，可采用國(guó)際溯源或比對(duì)方式對(duì)其量值進(jìn)行確認(rèn)，使石油專(zhuān)用計(jì)量器具的檢定有據(jù)可依，必須建立與完善石油專(zhuān)用計(jì)量器具的量值溯源系統(tǒng)。將石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具納入到石油專(zhuān)用計(jì)量器具下的量值溯源體系(圖1)中，按照量值溯源體系的要求，采取檢定、校準(zhǔn)、能力驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)等方式，將石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)計(jì)量器具的量值溯源到國(guó)家或國(guó)際計(jì)量基準(zhǔn)[6]。

圖1　石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)計(jì)量器具量值溯源體系

2.3石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具分類(lèi)管理及檢定方法初探

根據(jù)石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室計(jì)量器具在國(guó)家計(jì)量器具目錄、國(guó)家計(jì)量器具目錄（型式批準(zhǔn)部分）和石油專(zhuān)用計(jì)量器具中的情況，可以將實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具的管理方法分為A、B、C、D 4類(lèi)。

A類(lèi)為列入國(guó)家計(jì)量器具目錄（型式批準(zhǔn)部分）的儀器設(shè)備，如色譜儀、分光光度計(jì)、pH計(jì)等屬于強(qiáng)制檢定的工作計(jì)量器具，應(yīng)重點(diǎn)管理，建立臺(tái)賬，定點(diǎn)定周期進(jìn)行檢定。

B類(lèi)為列入國(guó)家計(jì)量器具目錄但未通過(guò)型式批準(zhǔn)的儀器設(shè)備，如X射線衍射儀、等離子發(fā)射光譜儀、質(zhì)譜儀等計(jì)量器具。該類(lèi)設(shè)備強(qiáng)制檢定等級(jí)低于第一類(lèi)，具備該分析項(xiàng)目相對(duì)應(yīng)的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，應(yīng)列入石油專(zhuān)用計(jì)量器具目錄。檢定方法為定期將有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)提交國(guó)家計(jì)量檢定部門(mén)或石油專(zhuān)用計(jì)量器具檢定實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢定，用檢定合格的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)校準(zhǔn)計(jì)量器具，前文所述的核磁共振儀和巖石熱解儀應(yīng)歸于此類(lèi)。

C類(lèi)為未列入國(guó)家計(jì)量器具目錄的儀器設(shè)備，如壓汞儀、原油高壓物性、元素分析儀等計(jì)量器具。強(qiáng)制檢定等級(jí)接近于第二類(lèi)，該類(lèi)設(shè)備專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、對(duì)分析數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度要求較高，沒(méi)有相對(duì)應(yīng)的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，應(yīng)列入石油專(zhuān)用計(jì)量器具目錄。檢定方法建議可將實(shí)驗(yàn)所用的穩(wěn)定物質(zhì)制備成國(guó)家或石油專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，或者由石油專(zhuān)用計(jì)量器具檢定實(shí)驗(yàn)室制定儀器設(shè)備相應(yīng)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具和檢定程序進(jìn)行檢定。

D類(lèi)為定性、半定量的儀器設(shè)備，如偏光顯微鏡、掃描電鏡、陰極發(fā)光儀等儀器設(shè)備。該類(lèi)設(shè)備專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)，定性為主，定量分析誤差允許范圍相對(duì)較大，強(qiáng)制檢定等級(jí)要求相對(duì)較低，應(yīng)列入石油專(zhuān)用計(jì)量器具目錄。由儀器操作人員自行校準(zhǔn)，采用能力驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)的方法進(jìn)行人員和儀器狀態(tài)的核查。

2.4建立計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)計(jì)量器具動(dòng)態(tài)化管理

隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用以及網(wǎng)路技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)建立以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為載體的計(jì)量管理信息系統(tǒng)，將計(jì)量管理的各項(xiàng)工作納入科學(xué)化、規(guī)范化、實(shí)時(shí)化管理，以此大力推進(jìn)石油地質(zhì)領(lǐng)域計(jì)量器具的管理工作，也可將其吸納為現(xiàn)有數(shù)字化平臺(tái)的一個(gè)模塊。計(jì)量管理綜合信息涵蓋石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具臺(tái)帳，包括器具存放管理、標(biāo)識(shí)管理、動(dòng)態(tài)管理、期間核查、整體確認(rèn)及檢定周期等信息。該系統(tǒng)運(yùn)行后，監(jiān)督部門(mén)把專(zhuān)用計(jì)量器具以及其他石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具全部納入自動(dòng)化管理，定期通過(guò)數(shù)據(jù)分析，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)計(jì)量器具在線運(yùn)行情況，對(duì)到期檢定的計(jì)量器具及時(shí)敦促檢定，提高石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具管理水平，實(shí)現(xiàn)計(jì)量管理數(shù)字化。

3　結(jié)論及建議

1）為了適應(yīng)油氣田發(fā)展，提高分析測(cè)試水平，石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域需要加入石油專(zhuān)用計(jì)量器具目錄；石油專(zhuān)用計(jì)量器具目錄亦需要石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具的加入，使其自身量值溯源體系更加完整和規(guī)范。

2）在石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域計(jì)量器具進(jìn)入石油專(zhuān)用計(jì)量器具目錄，并建立相應(yīng)量值溯源體系的情況下，可建立以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為載體的計(jì)量管理信息系統(tǒng)，對(duì)計(jì)量器具實(shí)行數(shù)字化分類(lèi)管理，其中A類(lèi)由法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢定，B類(lèi)、C類(lèi)由石油專(zhuān)用計(jì)量器具檢定實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢定和校準(zhǔn)。

3）在國(guó)家實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可和實(shí)驗(yàn)室計(jì)量資質(zhì)認(rèn)定管理過(guò)程中，計(jì)量器具的量值溯源占有相當(dāng)大的比重，各石油地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可、資質(zhì)認(rèn)定評(píng)審員培訓(xùn)力度，以便及時(shí)了解和適應(yīng)認(rèn)證、認(rèn)可對(duì)量值溯源要求的改進(jìn)和發(fā)展。

[1]胡文瑞，鮑敬偉，胡濱.全球油氣勘探進(jìn)展與趨勢(shì)[J].石油勘探與開(kāi)發(fā)，2013，40（4）：409-413.

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[4]國(guó)家計(jì)量認(rèn)證石油評(píng)審組.石油工業(yè)實(shí)驗(yàn)室計(jì)量認(rèn)證的原則與實(shí)踐[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督，1995,11(9):5-9.

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In order to get rid of the situation that in the quantity value traceability process of the measurement instruments in the petro?leum geological experiment, the measurement instruments can not only get the verification and calibration of legal metrological verifica?tion institutions or the verification institutions authorized by government metrology department, but also can not be verified through the standard device for special measurement instruments or a standard material, and in order to improve the accuracy of the analysis data to meet the needs of the development of oil fields, the measurement instruments in the field of petroleum geology experiment need to be added to the catalogue of special measuring instruments for petroleum industry, and the catalogue also requires the addition of the mea?suring instruments in the field of petroleum geology experiment to make its own value traceability system more complete and standard. Therefore, it is recommended to establish a measurement management information system taking computer network as carrier for the im?plementation of the digital classification management of the measurement instruments. Among them, class A is verified by the legal met?rological verification institutions, and class B, class C are verified and calibrated by the calibration laboratory for the petroleum special measuringinstruments.

petroleum geology experiment; special measurement instruments for petroleum industry; measurement traceability; classifi?cation management; measurement management network system

柳娜（1979-），女，工程師，主要從事儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)及實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理方面的研究工作。

本文編輯：王梅2015-12-09