姜大偉

(大慶油田有限責(zé)任公司測試技術(shù)服務(wù)分公司 黑龍江 大慶 163513)

0 引 言

井下電子式井下壓力計廣泛應(yīng)用于油水井測試，尤其是存儲式井下電子壓力計用于試井，所測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度直接由其性能決定，對其進(jìn)行正確的校準(zhǔn)就顯得極其重要。SY/T 6640—2012校準(zhǔn)方法[1]規(guī)定了六項校準(zhǔn)項目，分別由外觀檢查、振動沖擊檢查、示值誤差、零點漂移、回程誤差和鑒別力(閾)等組成，較ST/T 6640-2005校準(zhǔn)方法[2]新添加了對回程誤差的要求。根據(jù)實際情況，有必要探究回程誤差主要的影響因素和新標(biāo)準(zhǔn)中添加回程誤差是否存在必要性，以便于測量地層壓力，提高壓力資料的準(zhǔn)確性。

1 回程誤差校準(zhǔn)影響因素

SY/T 6640-2012中規(guī)定回程誤差可利用示值校準(zhǔn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算。在相同條件下，被測量值不變，電子壓力計的正行程和反行程示值之差的絕對值不大于儀器的最大允許誤差的絕對值。

根據(jù)全面質(zhì)量管理分析法對電子壓力計的校準(zhǔn)回程誤差進(jìn)行分析，如圖1所示。通過排查校準(zhǔn)介質(zhì)、校準(zhǔn)溫度、標(biāo)準(zhǔn)器不同屬于不可控因素，見表1。

圖1 回程誤差超差因果圖

表1 對策表

圖2 GR/P-BA60-CC壓力計在兩種不同檢定裝置上的示值誤差曲線

2 回程誤差影響因素試驗分析

按照上述的分析結(jié)果，針對回程誤差的影響因素做以下試驗。

2.1 試驗一

同一支電子式壓力計在校準(zhǔn)環(huán)境相同，檢定裝置不同時測得回程誤差是否有差別。

SL-APGC-060CA型檢定裝置標(biāo)準(zhǔn)器為0.002級活塞壓力計，檢定介質(zhì)為癸二酸二脂，DTYJ-2010型檢定裝置標(biāo)準(zhǔn)器為0.002級藍(lán)寶石電子壓力計。校準(zhǔn)壓力計型號為GR/P-BA60-CC，壓力計的壓力測量范圍為0～60 MPa，精度為0.05%，試驗校準(zhǔn)壓力30 MPa，最大允許誤差0.015 MPa。

試驗通過相同型號壓力計、相同校準(zhǔn)環(huán)境在不同檢定裝置上的回程誤差對比，發(fā)現(xiàn)回程誤差與檢定裝置的檢定介質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)器有關(guān)。校準(zhǔn)溫度為20、80 ℃，環(huán)境濕度為36%RH、環(huán)境溫度20 ℃，校準(zhǔn)結(jié)果如圖2、圖3所示。

從圖2中可以明顯看出，GR/P-BA60-CC型壓力計在兩種檢定裝置上的示值誤差均符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，屬合格產(chǎn)品，但相對比較而言，北京永旭檢定裝置校檢的儀器示值誤差較低,校準(zhǔn)儀器的準(zhǔn)確度較高。圖3為GR/P-BA60-CC型壓力計在兩種不同檢定裝置上測得的回程誤差曲線圖，從圖中可以看出，按照SY/T 6640—2012行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，此儀器在檢定裝置為北京永旭上是合格的，而在沈陽大通型號為DTYJ-2010上是不合格的；相對比較而言，北京永旭檢定裝置校檢的儀器回程誤差較低，校準(zhǔn)儀器的準(zhǔn)確度相對較高。

2.2 試驗二

進(jìn)一步確認(rèn)溫度的影響，使用同一支電子式壓力計在同一檢定裝置中進(jìn)行校準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)回程誤差與溫度有關(guān)，所校準(zhǔn)的儀器型號為GR/P-BM60-CC，壓力測量范圍為0～60 MPa，精度為0.05%。校準(zhǔn)時的校準(zhǔn)溫度為20、50、80 ℃、環(huán)境濕度為37%RH、環(huán)境溫度20 ℃，校準(zhǔn)結(jié)果如圖4所示，通過試驗數(shù)據(jù)可以看出，按照校準(zhǔn)規(guī)程的規(guī)定，在不同溫度點上，示值誤差是符合要求的，而回程誤差在20、50 ℃的溫度點上是不合格的，在80 ℃的溫度點上是合格的。

圖4 同一裝置同一支儀器不同溫度實驗數(shù)據(jù)

通過以上兩個試驗對回程誤差的校準(zhǔn)結(jié)果同時可以看出，儀器的合格不能單一考慮示值誤差，還要考慮回程誤差，這些特性通過壓力計示值誤差是不能看出來的。當(dāng)示值誤差符合要求時，回程誤差不一定符合要求，上述檢驗的實際數(shù)據(jù)說明新標(biāo)準(zhǔn)中添加回程誤差要求的必要性。

3 結(jié)束語

通過試驗數(shù)據(jù)的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，電子式壓力計校準(zhǔn)過程中的回程誤差不僅與其儀器本身有關(guān)，還與校準(zhǔn)裝置(包括校準(zhǔn)介質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)器)、溫度有關(guān)；同時也強調(diào)了新標(biāo)準(zhǔn)中添加回程誤差要求的必要性。

[1] 國家能源局. 電子式井下壓力計校準(zhǔn)方法: ST/T 6640-2012[S]. 北京: 石油工業(yè)出版社, 2012.

[2] 國家發(fā)展和改革委員會. 電子式井下壓力計校準(zhǔn)方法: ST/T 6640-2005[S]. 北京:石油工業(yè)出版社, 2005.