关于石油地质实验领域计量器具管理的思考

柳　娜，南珺祥，马　军1.低渗透油气田勘探开发国家工程实验室（陕西　西安　710018）2.中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院（陕西　西安　710018）



关于石油地质实验领域计量器具管理的思考

柳娜1，2，南珺祥1，2，马军1，2
1.低渗透油气田勘探开发国家工程实验室（陕西西安710018）
2.中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院（陕西西安710018）

为了摆脱石油地质实验领域计量器具在量值溯源过程中，既无法得到法定计量检定机构或政府计量部门授权的检定机构的检定和校准，又无法通过专用计量器具标准装置或标准物质对其进行校验的局面，提高分析数据精准度，适应油田发展的需求。石油地质实验领域计量器具需要加入石油专用计量器具目录，石油专用计量器具目录亦需要石油地质实验领域计量器具的加入，使其自身量值溯源体系更加完整和规范。因此,建议建立以计算机网络为载体的计量管理信息系统，对计量器具实行数字化分类管理，其中A类由法定计量检定机构进行检定，B类、C类由石油专用计量器具检定实验室进行检定和校准。

石油地质实验；石油专用计量器具；量值溯源；分类管理；计量管理网络化系统

任何科学技术，都是为了探讨、分析、研究、掌握和利用事物的客观规律；而所有的事物都是由一定的“量”组成，并通过“量”来体现。为了认识量并确切地获得其量值，只有通过计量。对于石油企业，加强油气勘探基础理论研究和关键技术攻关，对在新、老探区发现更多油气资源，解决国内油气供需矛盾起着重要的作用[1]。石油地质实验技术是油气勘探技术群的重要组成部分，是石油地质研究的基础，是油气勘探开发的直接保障[2]。石油地质实验领域计量器具作为石油地质实验技术载体，其管理仍存在很多薄弱环节，因此对其计量器具管理进行优化迫在眉睫。

1　石油地质实验领域计量器具量值溯源现状

通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链，使计量器具的测量结果或计量标准的值能够与规定的参考标准，通常是国家计量基（标）准或国际计量基（标）准联系起来的特性，称为计量器具分析结果的溯源性[3]。随着国家石油工业的发展，各专项国家实验室的成立以及实验室认证认可制度在我国的深入进行，对实验数据精确度和计量器具量值溯源的要求越来越高[4]。但是，大量的石油地质实验领域计量器具因没有列入国家依法管理的计量器具目录或列入但没有通过型式批准而无法得到法定计量检定机构或政府计量部门授权的检定机构的检定和校准。目前，在国家依法管理计量器具目录（型式批准部分）中，仅包含了石油地质实验室在用仪器pH计、分光光度计、光谱仪、色谱仪等几类计量器具，一个普通石油地质实验室的基本设置是一百多个分析项目，七八十台工作计量器具。仅有激光粒度仪、旋转黏度计、分光光度计、气相色谱仪、离子色谱仪和pH/CON/TDS/T测定仪得到了法定计量检定机构或政府计量部门授权的检定机构的检定和校准。大量的计量器具陷入难检定和难校准的境地。

1.1部分石油地质实验领域计量器具与标准物质校准核查形成死循环

部分石油地质实验领域计量器具虽列入中华人民共和国计量器具目录但没有通过型式批准。比如X－射线衍射仪、显微光度计、同位素质谱仪、电感耦合等离子体发射光谱仪等，这些计量器具仅有通过标准物质校验单一途径，在没有更高一级计量标准的情况下，出现了用标准物质校准计量器具，然后用计量器具核查标准物质的死循环局面，无法溯源到国家或国际计量基准。

1.2部分石油地质实验领域计量器具不在目录且无有证标准物质无法溯源

部分石油地质实验领域计量器具未列入中华人民共和国计量器具目录，且目前并无相应的有证标准物质，如压汞仪、元素分析仪、碳硫分析仪、原油高压物性仪等仪器，只能由分析人员用稳定物质或重复分析相对稳定样品的方法进行自验证。

此外，还有偏光显微镜、扫描电镜、能谱仪、气质联用仪、阴极发光仪及图像粒度仪等定性、半定量的仪器设备，通常处于由分析人员利用工作经验进行仪器校验维护的状况。

2　关于石油地质实验领域计量器具管理的思考

2.1石油地质实验领域计量器具溯源之路在何方

石油专用计量器具是指在油气勘探开发过程中，使用未纳入国家依法管理计量器具目录的特有计量器具。在物探、钻井、固井、录井、测井、试井、井下作业、机械采油等油气勘探开发过程中，进行生产参数测量、作业过程控制、数据采集、处理和解释等活动的计量器具，包括计量标准器具和工作计量器具两大类。其量值的准确与否直接关系到勘探、钻井、开发资料数据的准确可靠性和生产实施效果[5]。但是在目录所列举的专业领域中，并没有石油地质实验领域。

在石油专用计量器具目录中，涉及石油地质实验领域仅有核磁共振录井仪和岩石热解综合评价仪2台设备通过录井领域被列入，将来可以得到石油专用计量器具检定实验室的检定。大量需要准确计量溯源的石油地质实验领域计量器具处于既无法得到国家法定计量检定机构的检定，又无法得到石油专用计量器具检定实验室检定的境地。在国家依法管理计量器具目录（型式批准部分）没有大范围涉及到石油地质实验领域的情况下，石油地质实验领域计量器具是否可以加入石油专用计量器具目录，由石油专用计量器具检定实验室来进行专门检定，值得深思。

在国家实验室认可和实验室资质认定管理过程中，计量器具的量值溯源占相当大的比重，各石油地质实验室在计量器具量值溯源方面均有大量的资源和丰富的经验可资利用。如果把石油地质实验领域计量器具加入石油专用计量器具目录中，对完善石油专用计量量值溯源体系，促进检定工作系统化、规范化具有重要的意义。

因此，石油专用计量器具不应忽略石油地质实验领域，石油地质实验室为通过国家实验室认可、实验室资质认定以及提高自身实验水平，需要加入石油专用计量器具目录，石油专用计量器具目录亦需要石油地质实验领域计量器具的加入，使其自身量值溯源体系更加完整和规范。

2.2石油地质实验领域计量器具量值溯源系统的建立

为了保证石油专用计量器具能够溯源到国家计量基准或社会公用计量标准，或采用进口设备且国内不能溯源的，可采用国际溯源或比对方式对其量值进行确认，使石油专用计量器具的检定有据可依，必须建立与完善石油专用计量器具的量值溯源系统。将石油地质实验领域计量器具纳入到石油专用计量器具下的量值溯源体系(图1)中，按照量值溯源体系的要求，采取检定、校准、能力验证、实验室间比对等方式，将石油地质实验计量器具的量值溯源到国家或国际计量基准[6]。

图1　石油地质实验计量器具量值溯源体系

2.3石油地质实验领域计量器具分类管理及检定方法初探

根据石油地质实验室计量器具在国家计量器具目录、国家计量器具目录（型式批准部分）和石油专用计量器具中的情况，可以将实验领域计量器具的管理方法分为A、B、C、D 4类。

A类为列入国家计量器具目录（型式批准部分）的仪器设备，如色谱仪、分光光度计、pH计等属于强制检定的工作计量器具，应重点管理，建立台账，定点定周期进行检定。

B类为列入国家计量器具目录但未通过型式批准的仪器设备，如X射线衍射仪、等离子发射光谱仪、质谱仪等计量器具。该类设备强制检定等级低于第一类，具备该分析项目相对应的有证标准物质，应列入石油专用计量器具目录。检定方法为定期将有证标准物质提交国家计量检定部门或石油专用计量器具检定实验室进行检定，用检定合格的标准物质校准计量器具，前文所述的核磁共振仪和岩石热解仪应归于此类。

C类为未列入国家计量器具目录的仪器设备，如压汞仪、原油高压物性、元素分析仪等计量器具。强制检定等级接近于第二类，该类设备专业性强、对分析数据准确度要求较高，没有相对应的有证标准物质，应列入石油专用计量器具目录。检定方法建议可将实验所用的稳定物质制备成国家或石油专用标准物质，或者由石油专用计量器具检定实验室制定仪器设备相应的计量标准器具和检定程序进行检定。

D类为定性、半定量的仪器设备，如偏光显微镜、扫描电镜、阴极发光仪等仪器设备。该类设备专业性强，定性为主，定量分析误差允许范围相对较大，强制检定等级要求相对较低，应列入石油专用计量器具目录。由仪器操作人员自行校准，采用能力验证和实验室间比对的方法进行人员和仪器状态的核查。

2.4建立计量管理网络化系统，实现计量器具动态化管理

随着计算机的广泛应用以及网路技术的发展，应建立以计算机网络为载体的计量管理信息系统，将计量管理的各项工作纳入科学化、规范化、实时化管理，以此大力推进石油地质领域计量器具的管理工作，也可将其吸纳为现有数字化平台的一个模块。计量管理综合信息涵盖石油地质实验领域计量器具台帐，包括器具存放管理、标识管理、动态管理、期间核查、整体确认及检定周期等信息。该系统运行后，监督部门把专用计量器具以及其他石油地质实验领域计量器具全部纳入自动化管理，定期通过数据分析，动态监测计量器具在线运行情况，对到期检定的计量器具及时敦促检定，提高石油地质实验领域计量器具管理水平，实现计量管理数字化。

3　结论及建议

1）为了适应油气田发展，提高分析测试水平，石油地质实验领域需要加入石油专用计量器具目录；石油专用计量器具目录亦需要石油地质实验领域计量器具的加入，使其自身量值溯源体系更加完整和规范。

2）在石油地质实验领域计量器具进入石油专用计量器具目录，并建立相应量值溯源体系的情况下，可建立以计算机网络为载体的计量管理信息系统，对计量器具实行数字化分类管理，其中A类由法定计量检定机构进行检定，B类、C类由石油专用计量器具检定实验室进行检定和校准。

3）在国家实验室认可和实验室计量资质认定管理过程中，计量器具的量值溯源占有相当大的比重，各石油地质实验室应加强实验室认可、资质认定评审员培训力度，以便及时了解和适应认证、认可对量值溯源要求的改进和发展。

[1]胡文瑞，鲍敬伟，胡滨.全球油气勘探进展与趋势[J].石油勘探与开发，2013，40（4）：409-413.

[2]中国石油化工集团公司.石油地质样品分析测试技术及应用[M].北京：石油工业出版社，2006.

[3]中国合格评定国家认可委员会.CNAS-GL04量值溯源要求的实施指南[M].北京:中国计量出版社，2011.

[4]国家计量认证石油评审组.石油工业实验室计量认证的原则与实践[J].石油工业技术监督，1995,11(9):5-9.

[5]高淑霞.油田企业内部计量技术机构发展思考[J].经济研究导刊，2013(22):13-14.

[6]中国合格评定国家认可委员会.CNAS-CL06量值溯源要求[M].北京：中国计量出版社，2011.

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，工程师，主要从事储层地质学及实验室质量管理方面的研究工作。

本文编辑：王梅2015-12-09