摘 要 ：根據(jù)《JJG（軍工）42—2014密度測井儀檢定規(guī)程》的規(guī)定，在檢定密度儀所用儀器設(shè)備和技術(shù)條件下，對密度測井儀檢定結(jié)果的不確定度進行評定。分析并列出了檢定過程中對測量結(jié)果有明顯影響的不確定度來源，如計量標準、137Cs源放射性統(tǒng)計漲落、儀器穩(wěn)定性、環(huán)境輻射變化、儀器刻度等方面。并對各不確定度分量進行了量化，同時給出了相應(yīng)的分析評定方法，評定了SYSTEM VI-9139a型密度測井儀檢定結(jié)果的擴展不確定度為5%，其最大項為由環(huán)境輻射變化引入的不確定度，該項不確定度為1.5%。

關(guān)鍵詞 ： 密度測井儀 計量 不確定度 評定

中圖分類號： P63 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）04（A）-00

1 引言

密度測井儀主要是用來測量地層圍巖密度，從而準確的確定地層巖性、計算地層有效孔隙度、礦物儲量和地層含氫指數(shù)（影響核子測井結(jié)果的巖層間隙水），在各種礦床勘探中有著非常重要的作用。

測量是科研、生產(chǎn)過程中不可缺少的一項工作，測量不確定度是對測量結(jié)果質(zhì)量的定量表征。而評定密度測井儀測量結(jié)果的不確定度，首先需要評定檢定密度測井儀時，檢定結(jié)果的不確定度。GB/T27025—2008《檢測和校準實驗室能力的通用要求》和GJB2725A—2001《測試實驗室和校準實驗室通用要求》也要求在校準證書給出對校準結(jié)果不確定度的說明。

2 測量用設(shè)備、測量方法和數(shù)學(xué)模型

2.1 依據(jù)文件

JJG（軍工）42-2014密度測井儀檢定規(guī)程

JJF1059.1-2012 測量不確定度評定及表示

2.2 計量標準

主要計量標準裝置為密度-孔隙度測井模型標準裝置，它位于石家莊市核工業(yè)航測遙感中心，其實物見圖1，技術(shù)指標見表1。

2.3 被測對象

型號為SYSTEM VI-9139a，編號為1249的密度測井儀（以下簡稱儀器）。

2.4 環(huán)境條件

溫度：23℃；

相對濕度：小于45%；

周圍無強震動、強電磁干擾；

無其它影響測量結(jié)果的放射源。

2.5 測量方法

將密度測井儀置于標準模塊中，推靠器推靠好后作定點測量，采集時間應(yīng)保證長、短源距的原始累計計數(shù)均不低于90000，記錄長、短源距計數(shù)率，根據(jù)刻度系數(shù)和密度計算方法，計算模塊的密度值。

2.6 數(shù)學(xué)模型

3. 不確定度評定

3.1 不確定度來源分析

由上述數(shù)學(xué)模型和密度測量原理可以看出影響測量結(jié)果的因素有密度-孔隙度測井模型標準、放射性統(tǒng)計漲落、儀器穩(wěn)定性變化、環(huán)境輻射貢獻的變化等，在評定不確定度時要考慮這些因素。

3.2 標準不確定度評定

3.2.1 密度-孔隙度測井模型標準量值的不確定度（ ）

新建模型的物性參數(shù)（密度、孔隙度、滲透率）定值結(jié)果是由石油行業(yè)的3家經(jīng)過國家計量認證的實驗室，通過對模型模擬樣柱或巖心樣柱分析確定的，各實驗室和各分析方法間彼此相互獨立，其復(fù)現(xiàn)量值的不確定度主要來源于以下幾個方面：

a） 國家一級標準物質(zhì)復(fù)現(xiàn)量值的不確定度（ ）

實驗室采用國家一級標準樣進行比對分析測量時，標準樣的不確定度u1。對于滲透率則沒有此項不確定度，卻有壓差、流體粘度等測試條件控制不準確引入的不確定度，此項不確定度設(shè)為 。

b） 分析測試方法技術(shù)手段不完善引入的不確定度 。

c） 巖心體積度量不準確引入的不確定度 。

d） 模型樣品分析測量結(jié)果統(tǒng)計漲落引入的不確定度 。

模型密度定值由3家實驗室完成，每家實驗室做12個單樣分析測試，其相應(yīng)的不確定度分量分別為：0.31%、0.16%、0.52%、0.69%，則取該項不確定度 。

上述各不確定度分量互相獨立，密度-孔隙度測井模型標準復(fù)現(xiàn)量值的合成標準不確定度 是上述各項不確定度分量的方和根：

3.2.2 儀器校準/檢定過程的不確定度（ ）

被校檢儀器在檢定過程中的測量不確定度主要來源于Cs源放射性統(tǒng)計漲落，儀器穩(wěn)定性變化、環(huán)境輻射貢獻的變化等方面，說明該隨機過程誤差不僅是儀器或測量標準的特性，而且是整個測量過程的特征。

（1）儀器校準/檢定過程的B類不確定度（ ）

a） 儀器的穩(wěn)定性引入的不確定度

對于SYSTEM VI-9139a密度測井儀，根據(jù)儀器的技術(shù)性能指標，在儀器性能正常時，估算此項因素所引起的不確定度不超過1.0%。

b） 環(huán)境輻射變化引入的不確定度

該系列模型體源設(shè)置的場地在室外，雖然天氣溫度等環(huán)境因素變化大，但由于模型常年浸泡在水中，且自身輻射接近環(huán)境本底，儀器接受的放射性輻射主要來自本身的Cs源，綜合考慮，環(huán)境因素帶來的不確定度定為 。

c） 儀器刻度引入的不確定度

對于SYSTEM VI-9139a密度測井儀，根據(jù)儀器的技術(shù)性能指標，儀器刻度所引起的不確定度不超過1.0%。

綜上所述，用該系列模型體源檢定的儀器，其檢定測量過程的不確度來源有儀器穩(wěn)定性、環(huán)境影響和儀器刻度。上述各分量彼此獨立，因而被校儀器的檢定測量過程B類不確定度（ ）可由下式計算，即：

（2）儀器校準/檢定過程的A類不確定度（ ）

對于被校檢儀器的檢定測量數(shù)據(jù)，放射性統(tǒng)計漲落引起的不確定度大小與測得的計數(shù)相關(guān)，因而可通過控制測量計數(shù)來控制此項不確定度。

從表2中的統(tǒng)計結(jié)果可以看出，各模型體源測量結(jié)果的不確定度最大為0.5%。因此，放射性統(tǒng)計漲落引起的不確定度 為0.5%。

3.3 合成標準不確定度

3.3.1主要標準不確定度匯總表

根據(jù)以上分析，主要標準不確定度匯總表見表3。

3.3.2 合成標準不確定度

4. 結(jié)論

根據(jù)《JJG（軍工）42—2014輻射編錄儀檢定規(guī)程》的規(guī)定和本站檢定密度測井儀所用標準設(shè)備的技術(shù)條件，以SYSTEM VI-9139a型密度測井儀為例使用A類和B類不確定定度評定方法對各種不確定度分量進行了評定，得出其擴展不確定度最大為5%（k=2）。

參考文獻

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