油田采出水礦化度測定的誤差及解決對策

劉利波(大慶油田有限責(zé)任公司第九采油廠，黑龍江 大慶 163853)

1 油田采出水礦化度測定誤差概述

1.1 油田采出水礦化度測定常見誤差

根據(jù)誤差產(chǎn)生的原因及特性，將誤差分為三大類：系統(tǒng)誤差、偶然誤差和過失誤差。

系統(tǒng)誤差又叫可測量誤差，主要是指在測定過程中因一些經(jīng)常性因素產(chǎn)生的，在對同一樣品多次測定時，會重復(fù)出現(xiàn)，對測定結(jié)果影響較為固定。通過對系統(tǒng)誤差存在的規(guī)律、相關(guān)內(nèi)容等進(jìn)行深入研究，這種誤差可設(shè)法減小到可以忽略的程度。

偶然誤差又叫不可測誤差，也叫隨機(jī)誤差，主要是指在油田水化驗過程中因一些因素的隨機(jī)變動引起的誤差，相關(guān)化驗人員必須嚴(yán)格對待化驗過程，減少偶然誤差發(fā)生的概率，從而減少此類誤差對測定結(jié)果的影響。

過失誤差又叫粗差，主要是指因化驗人員的操作問題而出現(xiàn)的各種誤差，如化驗流程不完善、未得到真正的落實等。這就需要化驗人員能夠嚴(yán)格按照油田水化驗的操作標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行化驗工作，不斷提高自己的責(zé)任性，減少人為的失誤。

1.2 油田采出水礦化度測定誤差特點

在對油田水進(jìn)行化驗的過程中，需要準(zhǔn)確把握油田水樣的實際變化規(guī)律，以保證化驗結(jié)果的可靠性。誤差的存在具有一定的合理性，是所有化驗過程中都不能避免的，工作人員需要對某一指標(biāo)進(jìn)行重復(fù)化驗，并尋找其化驗數(shù)據(jù)內(nèi)存在的規(guī)律，從而幫助工作人員了解到誤差因素，有效促進(jìn)油田水常規(guī)化驗工作作用的真正發(fā)揮。

關(guān)于系統(tǒng)誤差，測定條件一經(jīng)確定，系統(tǒng)誤差就會是一個客觀上恒定的數(shù)值，在重復(fù)測定時，它會重復(fù)地表現(xiàn)出來，對測定結(jié)果的影響較為固定，所以多次測量的平均值也不能減弱它對真實值的影響。

偶然誤差在實際測量條件下，多次測量時，誤差的絕對值和符號的變化時大時小，時正時負(fù)，變化沒有規(guī)律可循，但遵從正態(tài)分布統(tǒng)計規(guī)律。具有以下特點：在一定條件下對同一樣品多次測量，其誤差絕對值不會超過某一數(shù)值；絕對值小的誤差比絕對值大的誤差出現(xiàn)次數(shù)多；如果對同一樣品進(jìn)行無限次測量，隨機(jī)誤差的代數(shù)和趨于零。

過失誤差產(chǎn)生的主要原因是人員的操作不當(dāng)引起的，具有不確定性，含有過失誤差的數(shù)據(jù)，經(jīng)常表現(xiàn)為離群數(shù)據(jù)。

2 油田水礦化度測定存在誤差的主要原因

2.1 樣品取樣操作不合理

對油田水進(jìn)行實際取樣會對其常規(guī)化驗結(jié)果產(chǎn)生直接的影響，但同時也能夠?qū)⒂吞锼奶攸c、狀態(tài)等真正反映出來。所以，在進(jìn)行油田水取樣工作時必須從實際狀況出發(fā)，選擇合適的樣本，從而保證化驗結(jié)果的可靠性。如在油水層的表層或底層進(jìn)行取樣時，其并不能代表整個油田水的實際狀況，所化驗的實際結(jié)果也不準(zhǔn)確。同時，在進(jìn)行取樣時要嚴(yán)格按照行業(yè)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行相關(guān)操作，若工作人員操作不標(biāo)準(zhǔn)、取樣工具不符合規(guī)定等，將會對取樣結(jié)果產(chǎn)生不利的影響。且在取樣完成后，工作人員也需要重視樣品水的保存工作，避免其受到其他因素的影響而使化驗結(jié)果不準(zhǔn)確。

2.2 滴定操作誤差

滴定分析法主要是在滴定儀器的實際操作中所完成的，而滴定終點的存在會給該化驗過程帶來一定的誤差。誤差主要由以下兩點原因所致：一是由目測終點帶來，二是指示劑終點與滴定反應(yīng)的理論終點存在一定的差異。

在滴定操作過程中也會給試驗帶來一些誤差。第一，滴定管讀數(shù)造成的誤差。其主要是由于化驗人員在讀數(shù)時未嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范來操作，導(dǎo)致讀數(shù)不準(zhǔn)，從而產(chǎn)生誤差。第二，操作液移管所造成的誤差。這主要是因為工作人員對移液管的清理工作不重視，或者讀數(shù)、放液環(huán)節(jié)不當(dāng)，導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生。

2.3 未重視誤差的處理

在油田水礦化度測定過程中會存在各種誤差，如化驗人員操作不當(dāng)時便會導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生。滴定分析法作為油田水常規(guī)化驗分析工作的重要方法，其主要是通過滴定過程所產(chǎn)生的化學(xué)計量關(guān)系來顯示出測定結(jié)果，并利用指示劑對滴定反應(yīng)終點進(jìn)行確定，且在滴定過程中需要反復(fù)操作。所以說滴定反映的完全程度、指示劑等直接關(guān)系到化驗分析的準(zhǔn)確度。油田水礦化度測定工作所存在的誤差主要有以下幾種：第一，儀器缺陷所導(dǎo)致的誤差。在化驗前若未對操作設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格校正，將會對分析結(jié)果產(chǎn)生不利的影響。同時，儀器指針未在零刻度時也會對最終計數(shù)產(chǎn)生影響，造成誤差現(xiàn)象。第二，指示劑的滴定終點所導(dǎo)致的誤差。滴定分析法需要通過滴定管來將標(biāo)準(zhǔn)溶液加入到待測溶液中，并在待測組分完全反應(yīng)滯后根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)來測量待測組分的含量。滴定終點與理論終點之間需要通過很多操作，因此需要嚴(yán)格考慮終點誤差，選取合適的指示劑終點和滴定反映理論終點的差異，再考慮指示劑可能會出現(xiàn)的重點誤差。第三，因溶液酸堿度而產(chǎn)生的誤差。測定水樣的pH值必須在6.0～8.5區(qū)間內(nèi)，才能夠有效反映出誰養(yǎng)的實際狀況。所以工作人員需要對溶液的酸度進(jìn)行事先測定，以避免誤差的產(chǎn)生。而利用酚酞進(jìn)行pH值確定時，需要先保證溶液具備酸性和堿性，當(dāng)溶液出現(xiàn)粉紅色之后在進(jìn)行滴定操作。而絡(luò)合滴定時會因絡(luò)合物的穩(wěn)定性使得溶液酸度受到影響，從而導(dǎo)致誤差的出現(xiàn)，影響到分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.4 數(shù)據(jù)處理

當(dāng)油田水礦化度測定工作完成之后，需要對化驗結(jié)果與相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行及時計算與整理，保證其數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性，之后進(jìn)行科學(xué)保存，為后續(xù)查找、對比等工作打好基礎(chǔ)。在數(shù)據(jù)計算過程中，如果數(shù)據(jù)記錄時存在一定的問題，如沒有按照相關(guān)規(guī)定來進(jìn)行而導(dǎo)致數(shù)據(jù)存在一定的錯誤，這就會使得數(shù)據(jù)信息無法準(zhǔn)確的反映出油田水的實際狀況。

3 油田水常規(guī)化驗誤差控制措施分析

3.1 在取樣中嚴(yán)格控制取樣質(zhì)量

在進(jìn)行油田水取樣過程中，需要嚴(yán)格按照實際的工作狀況來對相關(guān)儀器設(shè)備、設(shè)備使用方法等操作流程進(jìn)行制定，保證操作過程中的安全性、穩(wěn)定性，促進(jìn)取樣工作的順利進(jìn)行。這就需要工作人員能夠選擇合適的取樣位置，以保證其能夠反映出整個油層的實際狀況。一般情況下，取樣位置主要是根據(jù)注水流程來進(jìn)行，如注水井口、凈水灌的出口等位置便適合取樣。而在確定具體取樣位置之后，需要根據(jù)實際工作狀況來確定合適的取樣時間周期，而當(dāng)油田水質(zhì)發(fā)生變化時，必須要縮短周期、盡快取樣。在完成取樣工作之后，需要做好運(yùn)輸與保存工作，對樣品進(jìn)行固定包裝，有效避免運(yùn)輸過程中出現(xiàn)的破損現(xiàn)象，并對樣品標(biāo)簽進(jìn)行核對，以保證無誤。樣品的保存方法主要有冷藏、冷凍、添加固定劑等幾種方式，需要針對試驗的實際狀況來選擇合適的保存方式。最后，油田采出水礦化度測定之前必須要按照相關(guān)規(guī)定來對設(shè)備等進(jìn)行矯正、一旦系統(tǒng)出現(xiàn)誤差便立即進(jìn)行分析，評估對測定結(jié)果的影響程度。

3.2 在操作過程中規(guī)范滴定操作

操作過程是采出水礦化度測定的核心工作，任何不規(guī)范的操作都可能對測定結(jié)果造成影響，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)操作過程的全過程控制，包括玻璃器皿、標(biāo)準(zhǔn)溶液、指示劑的保管。

第一，重視對滴定管、量具的檢定。在使用前，對滴定管、量具送有計量單位進(jìn)行檢定，經(jīng)檢驗合格后進(jìn)行編號，然后才可以使用，使用后應(yīng)立即清洗干凈，避免殘留藥品污染。

第二，在進(jìn)行滴定管讀數(shù)工作時，需要保證滴定管處于垂直狀態(tài)，不能以俯視、仰視的姿勢進(jìn)行度勢，而是需要將視線保持在水平位置。在讀數(shù)過程中，視線應(yīng)保持在溶液的最低點刻度線處，這樣所讀出來的數(shù)據(jù)更為精確。

第三，嚴(yán)格控制移液管的操作過程。移液管使用之前對其進(jìn)行嚴(yán)格的清洗，并使用待測液對移液管進(jìn)行多次潤洗，避免移液管受到其他溶液因素的影響。同時，要準(zhǔn)確進(jìn)行讀數(shù)、放液等操作，保證其準(zhǔn)確性。

3.3 分析誤差控制方法

油田水礦化度測定誤差產(chǎn)生的實際原因主要是由于儀器設(shè)備未進(jìn)行嚴(yán)格矯正、化驗人員的操作不當(dāng)、溶液PH值不符合實驗要求等。所以，為了有效減少分析誤差的產(chǎn)生，工作人員需要做到以下幾個方面：

第一，在進(jìn)行試驗之前需要對相關(guān)儀器設(shè)備進(jìn)行校正，如容量瓶、天平、滴定管等，保證其符合規(guī)定之后再投入使用。而在實際校正過程中，若存在因儀器設(shè)備誤差而不能及時校正的情況，則需要將誤差結(jié)果納入最終結(jié)果進(jìn)行綜合分析，從而保證數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。

第二，加強(qiáng)對水樣的處理。所采集的水樣實際含鹽量較高時需要進(jìn)行稀釋處理，之后在開展分析工作。在滴定開始之前，需要對溶液的pH值進(jìn)行測定，避免因pH值不達(dá)標(biāo)而導(dǎo)致試驗失敗現(xiàn)象的發(fā)生。

第三，相關(guān)單位也需要加強(qiáng)對試驗人員的定時培訓(xùn)工作，不斷提高實驗團(tuán)隊的綜合素養(yǎng)，使其能夠準(zhǔn)確掌握和了解油田水的特點、儀器設(shè)備的使用方法等，促進(jìn)油田水常規(guī)化驗工作的順利進(jìn)行。

3.4 重視原始數(shù)據(jù)的處理

對于數(shù)據(jù)的測量是油田水常規(guī)化驗過程中的重要環(huán)節(jié)，也是數(shù)據(jù)記錄的計算、整理的前提。這就需要工作人員能夠嚴(yán)謹(jǐn)處理與記錄數(shù)據(jù)，保證線管數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性，為后續(xù)相關(guān)工作打好基礎(chǔ)。同時，也要做好數(shù)據(jù)的整理與保存工作，以便于相關(guān)人員的數(shù)據(jù)查詢。

4 結(jié)語

油田水常規(guī)化驗工作會對油田探測、開采作業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展具有重要意義。在實驗化驗過程中易因諸多誤差，影響到化驗結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性。系統(tǒng)誤差要用用科學(xué)合理的方法進(jìn)行消減：測量前對進(jìn)行儀器校準(zhǔn)，用空白實驗修正測量結(jié)果，重視與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行對比分析。隨機(jī)誤差的減小，除必須嚴(yán)格控制實驗條件外，還可用增加測量次數(shù)的方法減小隨機(jī)誤差的影響。過失誤差是可以避免的，要格按照行業(yè)要求來進(jìn)行油田水的采集、化驗及數(shù)據(jù)整理工作，保證各項環(huán)節(jié)的連續(xù)性，有效控制數(shù)據(jù)誤差，促進(jìn)化驗工作的穩(wěn)定進(jìn)行。