油氣田節能監測機構能力驗證方法的探討

付紅雷?。ㄟ|河油田公司質量節能管理部）

?

油氣田節能監測機構能力驗證方法的探討

付紅雷（遼河油田公司質量節能管理部）

油氣田節能監測機構之間的能力驗證已經成為監測、校準、檢查各領域實驗室活動的一項重要內容，是檢驗實驗室檢測或測量能力的一種重要手段，不僅對監測機構自身測量工作質量及能力做出評價，識別實驗室間的差異，增加實驗室用戶的信心，也能識別實驗室中的問題并制定相應的補救措施，增強檢測機構的檢測能力和所出具的檢測數據的信任度。

監測機構；能力驗證；能力提升

目前，節能監測機構間比對的作用日益彰顯，并得到越來越廣泛的應用，為了加強節能監測機構的監督管理，考核、驗證節能監測機構的檢測能力，中國石油天然氣股份有限公司勘探與生產分公司，于2012—2015年開展了注水泵、輸油泵、抽油機、加熱爐4個項目的能力驗證活動。

1　能力驗證方法的確定

根據GB/T 27043—2012《合格評定能力驗證的通用要求》中的要求，能力驗證計劃中的檢測或測量類型決定了能力比較的方法。實驗室活動有3種基本類型：定量的、定性的以及解釋性的。定量測量的結果是數值型的，并用區間尺度或比例尺度表示；定性檢測的結果是描述性的，并以分類尺度或順序尺度表示，如微生物的鑒定，或識別出存在某種特定的被測量（如某種藥物或某種特性等級）；解釋性計劃，“能力驗證物品”是與參加者能力的解釋性特征相關的一個檢測結果（描述性的形態學索命）、1套數據（確定校準曲線）或其他1組信息（案例研究）。油氣田節能監測機構的能力驗證活動多采用定量的能力比較方法。

定量結果的常用統計量通常有Z比分數、比分數、En值3種表示方法，其目的是依據能力評定準則來度量與指定值的偏離。而節能監測機構主要是通過對現場數據的采集并加以分析，最終形成監測報告向節能主管部門反映耗能設備的用能水平，而在現場測試過程中，包含了儀器、人員、現場儀表等不確定因素，諸多的不確定度集合在一起反而增加了定量結果的離群可能性。因此，通過對定量結果統計量的研究與分析，并結合節能監測機構的實際情況，確定了以節能監測機構現場操作能力考核與定量結果Z比分數相結合的方法來作為油氣田節能監測機構能力驗證的評定方法。

在現場操作考核過程中，能力驗證工作小組確定1套（條）工況穩定、儀表齊全的能力驗證測試對象，參加能力驗證的監測機構通過抽簽的形式確定能力驗證機構代碼，并且各節能監測機構按照代碼順序分別對該套（條）能力驗證測試對象進行現場監測并出具監測報告，技術評委將考核各機構在測試方案、現場操作、原始記錄、監測報告等幾方面的綜合能力，以此來檢驗各家監測機構的整體實力。

2　結果分析

2012—2015年，中國石油天然氣股份有限公司勘探與生產分公司先后在注水泵、輸油泵、抽油機、加熱爐上開展了能力驗證活動，通過活動的開展，有效提升了監測機構在測試方案、現場操作、原始記錄、監測報告以及報告分析等幾方面的綜合能力。

2.1現場考核

能力驗證活動由資深的、具有豐富節能監測經驗的專業技術人員擔任技術評委和統計專家，各節能監測機構分別對耗能設備進行現場監測并出具監測報告，技術評委對各機構在原始記錄、監測報告以及報告分析等幾個方面進行綜合評定，以此來檢驗各家監測機構的整體實力（表1）。

表1　現場考核得分

通過能力驗證活動的開展，充分檢驗了節能監測機構的檢測能力，有效提高了節能監測人員業務水平，但個別監測機構在測試方案、現場監測、原始記錄、數據處理、監測報告等方面還存在一定不足。具體表現在以下幾個方面：

1）測試方案書寫不規范，個別檢測機構在測試人員分工、項目進度安排、測試項目制定方面做得不夠完善。

2）對運行設備與測試儀器檢查不夠仔細，影響現場測試質量。各家機構在測試操作前，均存在著對現場測試設備與使用儀器未檢查或檢查不仔細的現象，仍然按照日常監測的習慣進行操作，對測試現場了解不清，直接影響測試數據錄取的準確性。

3）儀器使用不夠熟練，現場配合較為生疏，直接影響錄取數據的準確性。

4）計量單位書寫不規范，個別檢測機構在測試方案、原始記錄、測試報告中，由于不夠細心，忽略了計量單位的大小寫與括號的范圍。

5）原始記錄數據更改不符合規定。

6）監測報告中監測結果表述不規范，結果分析不具體。

2.2定量結果

節能監測機構能力驗證活動的定量結果分析采用穩健統計技術處理方法，以減少極端結果對平均值和標準偏差的影響［1］。據此評價每個節能監測機構對定量結果的準確度、異常值情況（表2）。

表2　定量結果評估

通過對節能監測機構監測結果的定量分析，代碼9的監測機構注水系統效率結果有問題；代碼6、代碼12的監測機構注水泵機組效率結果有問題；代碼14的監測機構輸油泵機組效率結果不滿意；代碼8的監測機構加熱爐熱效率結果不滿意。具體分析如下：

1）代碼9的監測機構在注水系統效率項目定量結果有問題，主要是因為計算錯誤，技術專家根據該機構的測試數據重新計算，系統效率為45.16%，而監測機構的計算結果為48.96%，測試結果偏差較大。

2）代碼6的監測機構在注水泵機組效率項目定量結果有問題，主要是注水泵的出口壓力錄取不準確，一方面注水泵出口壓力表的最小分度值為0.1，正確讀取壓力值應準確讀取小數點后1位，第2位為估計值，而該機構在讀取壓力時只記錄了小數點后1位有效數字；另一方面在計算過程中，沒有對現場測試數據取其平均值。致使測試結果計算存在誤差。

3）代碼12的監測機構在注水泵機組效率項目定量結果有問題，主要是測試數據準確性較差，一方面現場測試不同步，設備負荷的波動，影響了測試數據的準確性；另一方面在記錄有功功率、注水泵流量時，僅記錄了2組數據，且為瞬時值，沒有記錄累積值和平均值，測試結果誤差較大。

4）代碼14的監測機構在輸油泵機組效率項目定量結果不滿意，一方面是現場壓力值沒有錄取不準確。輸油泵進、出口壓力表的最小分度值為0.01，正確讀取壓力值應準確讀取小數點后2位，第3位為估計值，而該監測機構在讀取壓力時只記錄了小數點后2位有效數字；另一方面是測試數據不同步，流量數據偏差較大，致使泵機組效率結果不滿意。

5）代碼8的監測機構在加熱爐熱效率項目定量結果不滿意，主要是因為，標準解讀不準，該機構在計算原油密度時使用的是20℃下的密度（即化驗密度），而標準中規定在計算原油密度時要在流量測定溫度時的密度，而原油流量測定溫度為加熱爐出口溫度，通過換算，原油在出口78.79℃時的密度通過換算為834.98 kg/m3，進而在計算有效輸出熱量變大，致使熱效率偏高，結果不滿意。

3　結論及建議

通過能力驗證工作的開展，各節能監測機構在儀器操作、數據處理、結果分析等方面均得到了顯著提高，但在測試結論的分析方面卻存在著深度不足，專業性較差等問題。同時，在活動過程中，由于現場設備負荷、儀器儀表、人員操作等諸多因素導致了定量結果的不確定度較高、可控性較差，影響了定量結果的定性分析。因此，在今后的能力驗證活動中，如何對定量結果進行準確的定性分析，并有效提高檢測機構的專業技能水平，滿足節能監測工作的需要，是今后能力驗證工作的重點，節能監測人員要做到以下幾方面：

1）進一步提高對節能監測工作重要性的認識，加強專業技能知識的學習和責任心的教育，嚴格按照節能監測標準中的規定執行。

2）加強節能監測機構之間的溝通與交流，促進節能監測工作平衡開展，不斷提高節能監測人員的業務水平。

3）加強節能專業技能的積累，提高自身的專業素質。積極開展監測技術的討論活動，多方面的學習節能相關知識，了解先進的節能技術，豐富節能監測手段，提高整體監測隊伍的綜合能力。

［1］全國認證認可標準化技術委員會.合格評定能力驗證的通用要求：GB/T 27043—2012［S］.北京：中國標準出版社，2012：22-26.

10.3969/j.issn.2095-1493.2016.09.014

2016-07-28

（編輯賈洪來）

付紅雷，工程師，1996年畢業于大連輕工業學院，從事油田節能監測工作，E-mail：fuhongl@petrochina.com.cn，地址：遼寧省盤錦市興隆臺區遼河油田質量節能部，124010。