油气田节能监测机构能力验证方法的探讨

付红雷　（辽河油田公司质量节能管理部）



油气田节能监测机构能力验证方法的探讨

付红雷（辽河油田公司质量节能管理部）

油气田节能监测机构之间的能力验证已经成为监测、校准、检查各领域实验室活动的一项重要内容，是检验实验室检测或测量能力的一种重要手段，不仅对监测机构自身测量工作质量及能力做出评价，识别实验室间的差异，增加实验室用户的信心，也能识别实验室中的问题并制定相应的补救措施，增强检测机构的检测能力和所出具的检测数据的信任度。

监测机构；能力验证；能力提升

目前，节能监测机构间比对的作用日益彰显，并得到越来越广泛的应用，为了加强节能监测机构的监督管理，考核、验证节能监测机构的检测能力，中国石油天然气股份有限公司勘探与生产分公司，于2012—2015年开展了注水泵、输油泵、抽油机、加热炉4个项目的能力验证活动。

1　能力验证方法的确定

根据GB/T 27043—2012《合格评定能力验证的通用要求》中的要求，能力验证计划中的检测或测量类型决定了能力比较的方法。实验室活动有3种基本类型：定量的、定性的以及解释性的。定量测量的结果是数值型的，并用区间尺度或比例尺度表示；定性检测的结果是描述性的，并以分类尺度或顺序尺度表示，如微生物的鉴定，或识别出存在某种特定的被测量（如某种药物或某种特性等级）；解释性计划，“能力验证物品”是与参加者能力的解释性特征相关的一个检测结果（描述性的形态学索命）、1套数据（确定校准曲线）或其他1组信息（案例研究）。油气田节能监测机构的能力验证活动多采用定量的能力比较方法。

定量结果的常用统计量通常有Z比分数、比分数、En值3种表示方法，其目的是依据能力评定准则来度量与指定值的偏离。而节能监测机构主要是通过对现场数据的采集并加以分析，最终形成监测报告向节能主管部门反映耗能设备的用能水平，而在现场测试过程中，包含了仪器、人员、现场仪表等不确定因素，诸多的不确定度集合在一起反而增加了定量结果的离群可能性。因此，通过对定量结果统计量的研究与分析，并结合节能监测机构的实际情况，确定了以节能监测机构现场操作能力考核与定量结果Z比分数相结合的方法来作为油气田节能监测机构能力验证的评定方法。

在现场操作考核过程中，能力验证工作小组确定1套（条）工况稳定、仪表齐全的能力验证测试对象，参加能力验证的监测机构通过抽签的形式确定能力验证机构代码，并且各节能监测机构按照代码顺序分别对该套（条）能力验证测试对象进行现场监测并出具监测报告，技术评委将考核各机构在测试方案、现场操作、原始记录、监测报告等几方面的综合能力，以此来检验各家监测机构的整体实力。

2　结果分析

2012—2015年，中国石油天然气股份有限公司勘探与生产分公司先后在注水泵、输油泵、抽油机、加热炉上开展了能力验证活动，通过活动的开展，有效提升了监测机构在测试方案、现场操作、原始记录、监测报告以及报告分析等几方面的综合能力。

2.1现场考核

能力验证活动由资深的、具有丰富节能监测经验的专业技术人员担任技术评委和统计专家，各节能监测机构分别对耗能设备进行现场监测并出具监测报告，技术评委对各机构在原始记录、监测报告以及报告分析等几个方面进行综合评定，以此来检验各家监测机构的整体实力（表1）。

表1　现场考核得分

通过能力验证活动的开展，充分检验了节能监测机构的检测能力，有效提高了节能监测人员业务水平，但个别监测机构在测试方案、现场监测、原始记录、数据处理、监测报告等方面还存在一定不足。具体表现在以下几个方面：

1）测试方案书写不规范，个别检测机构在测试人员分工、项目进度安排、测试项目制定方面做得不够完善。

2）对运行设备与测试仪器检查不够仔细，影响现场测试质量。各家机构在测试操作前，均存在着对现场测试设备与使用仪器未检查或检查不仔细的现象，仍然按照日常监测的习惯进行操作，对测试现场了解不清，直接影响测试数据录取的准确性。

3）仪器使用不够熟练，现场配合较为生疏，直接影响录取数据的准确性。

4）计量单位书写不规范，个别检测机构在测试方案、原始记录、测试报告中，由于不够细心，忽略了计量单位的大小写与括号的范围。

5）原始记录数据更改不符合规定。

6）监测报告中监测结果表述不规范，结果分析不具体。

2.2定量结果

节能监测机构能力验证活动的定量结果分析采用稳健统计技术处理方法，以减少极端结果对平均值和标准偏差的影响［1］。据此评价每个节能监测机构对定量结果的准确度、异常值情况（表2）。

表2　定量结果评估

通过对节能监测机构监测结果的定量分析，代码9的监测机构注水系统效率结果有问题；代码6、代码12的监测机构注水泵机组效率结果有问题；代码14的监测机构输油泵机组效率结果不满意；代码8的监测机构加热炉热效率结果不满意。具体分析如下：

1）代码9的监测机构在注水系统效率项目定量结果有问题，主要是因为计算错误，技术专家根据该机构的测试数据重新计算，系统效率为45.16%，而监测机构的计算结果为48.96%，测试结果偏差较大。

2）代码6的监测机构在注水泵机组效率项目定量结果有问题，主要是注水泵的出口压力录取不准确，一方面注水泵出口压力表的最小分度值为0.1，正确读取压力值应准确读取小数点后1位，第2位为估计值，而该机构在读取压力时只记录了小数点后1位有效数字；另一方面在计算过程中，没有对现场测试数据取其平均值。致使测试结果计算存在误差。

3）代码12的监测机构在注水泵机组效率项目定量结果有问题，主要是测试数据准确性较差，一方面现场测试不同步，设备负荷的波动，影响了测试数据的准确性；另一方面在记录有功功率、注水泵流量时，仅记录了2组数据，且为瞬时值，没有记录累积值和平均值，测试结果误差较大。

4）代码14的监测机构在输油泵机组效率项目定量结果不满意，一方面是现场压力值没有录取不准确。输油泵进、出口压力表的最小分度值为0.01，正确读取压力值应准确读取小数点后2位，第3位为估计值，而该监测机构在读取压力时只记录了小数点后2位有效数字；另一方面是测试数据不同步，流量数据偏差较大，致使泵机组效率结果不满意。

5）代码8的监测机构在加热炉热效率项目定量结果不满意，主要是因为，标准解读不准，该机构在计算原油密度时使用的是20℃下的密度（即化验密度），而标准中规定在计算原油密度时要在流量测定温度时的密度，而原油流量测定温度为加热炉出口温度，通过换算，原油在出口78.79℃时的密度通过换算为834.98 kg/m3，进而在计算有效输出热量变大，致使热效率偏高，结果不满意。

3　结论及建议

通过能力验证工作的开展，各节能监测机构在仪器操作、数据处理、结果分析等方面均得到了显著提高，但在测试结论的分析方面却存在着深度不足，专业性较差等问题。同时，在活动过程中，由于现场设备负荷、仪器仪表、人员操作等诸多因素导致了定量结果的不确定度较高、可控性较差，影响了定量结果的定性分析。因此，在今后的能力验证活动中，如何对定量结果进行准确的定性分析，并有效提高检测机构的专业技能水平，满足节能监测工作的需要，是今后能力验证工作的重点，节能监测人员要做到以下几方面：

1）进一步提高对节能监测工作重要性的认识，加强专业技能知识的学习和责任心的教育，严格按照节能监测标准中的规定执行。

2）加强节能监测机构之间的沟通与交流，促进节能监测工作平衡开展，不断提高节能监测人员的业务水平。

3）加强节能专业技能的积累，提高自身的专业素质。积极开展监测技术的讨论活动，多方面的学习节能相关知识，了解先进的节能技术，丰富节能监测手段，提高整体监测队伍的综合能力。

［1］全国认证认可标准化技术委员会.合格评定能力验证的通用要求：GB/T 27043—2012［S］.北京：中国标准出版社，2012：22-26.

10.3969/j.issn.2095-1493.2016.09.014

2016-07-28

（编辑贾洪来）

付红雷，工程师，1996年毕业于大连轻工业学院，从事油田节能监测工作，E-mail：fuhongl@petrochina.com.cn，地址：辽宁省盘锦市兴隆台区辽河油田质量节能部，124010。