楊露
摘? 要:油田開采作業(yè)中水質檢驗是重要工作之一,可為開采工作提供科學數(shù)據(jù)依據(jù)和作業(yè)指導。為提高水質化驗分析結果準確性和精密度,本文針對水質化驗分析誤差進行研究,闡述了水質檢驗分析中主要誤差類型,并且重點探討有效控制誤差的可行性措施。
關鍵詞:水質化驗;誤差控制;油田;數(shù)據(jù)
前言:
在油田開采中進行水質化驗分析具有重要意義,通過進行六項離子含量檢測等,分析油田水變化情況,從而指導科學找油。此外,進行氯離子含量檢測和pH值檢測、礦化度檢驗等,輔助油田水位監(jiān)測。但是受到多因素影響,水質化驗結果較易產(chǎn)生誤差,有效控制誤差、提高數(shù)據(jù)精度對于油田高效率、安全開采油礦具有積極意義。
1水質檢驗常見誤差類型
1.1系統(tǒng)誤差
系統(tǒng)誤差通常在化驗過程中產(chǎn)生,常見影響因素包括化驗采用的儀器設備、化驗執(zhí)行流程等。系統(tǒng)誤差對數(shù)據(jù)信息影響相對較小,通常不會嚴重影響最終分析結果,對概括值也不會產(chǎn)生顯著影響。
1.2過失誤差
所謂過失誤差即人為誤差,此種誤差對檢驗結果影響顯著,可能導致水質化驗結果與實際水質情況存在顯著差異。過失誤差發(fā)生率較低,同時無法通過有效措施加以規(guī)避。過失誤差較易發(fā)生在精密儀器檢測中,常規(guī)情況下,化驗完成之前可發(fā)現(xiàn)和糾正人為誤差。
1.3絕對誤差
絕對誤差即無法消除的誤差,此種誤差客觀存在,對檢測結果無顯著影響。絕對誤差是比較恒定的誤差,測量后部分固定因素影響引起此類誤差,可將其視為恒定變量,在控制變量環(huán)節(jié)中處理,對不同測試組測試結果差異不會產(chǎn)生顯著影響。受到技術升級影響,此類誤差逐漸減少,部分精密儀器化驗檢測時對絕對誤差控制效果良好。化驗中所使用的儀器、設備以及操作流程和人員技術經(jīng)驗等是產(chǎn)生絕對誤差的常見原因。在水質檢驗中,即使經(jīng)過完善準備、執(zhí)行標準流程,檢測值和實際值也會存在差異,此種數(shù)據(jù)差異可能通過技術干預持續(xù)趨近于0,但是將持續(xù)存在無法消除,因此被稱為絕對誤差。
1.4隨機誤差
所謂隨機誤差,即隨機性因素影響造成的誤差。在水質化驗中,存在諸多不確定因素,這些因素均可能引起化驗結果異常。隨機誤差誘因中既有主觀因素也有客觀因素,并非必然存在,可通過有效措施降低隨機誤差風險。在水質化驗中此類誤差較易嚴重影響最終結果,降低結果可靠性。該類誤差發(fā)生范圍較小,可通過科學分析確定誤差誘因,加以預防或消除。
2控制水質化驗結果誤差的可行性措施
2.1直接誤差控制
水質檢驗中為有效控制誤差,應全面獲取所需數(shù)據(jù)。常見測量方法包括直接測量與間接測量。其直接測量需要儀器設備,直接讀取檢測結果。所謂間接測量,即對直接測量結果進行公式計算分析,以計算結果作為測量值。常規(guī)情況下,直接測量獲取檢測數(shù)據(jù)后,單次檢測結果準確性較低,多次檢測結果存在差異。在油田水質檢驗中,檢驗人員進行水質檢驗過程中,檢測條件等均會影響檢驗過程,在后續(xù)重復實驗中,檢驗條件不同造成檢驗結果不同。受此影響,部分水質檢驗項目僅可實施一次檢驗,關于此類誤差,必須結合實際檢驗情況予以糾正。對于部分檢驗項目難以通過計算等進行檢驗質量監(jiān)控。部分測量值具有較小的隨機誤差,對于此類檢驗,在設備檢驗階段有效控制誤差。無法計算檢驗的項目測量結果最大允許誤差要求低于50%儀器最小刻度數(shù)據(jù)。許多檢驗項目可通過重復測量即多次檢驗方法提高檢驗精度,但是在重復檢驗過程中應控制為相同環(huán)境和檢驗條件,獲取檢驗數(shù)據(jù)后,采用數(shù)學方法測量和計算數(shù)據(jù),得出平均值,該統(tǒng)計數(shù)據(jù)通常與實際情況符合度較高,誤差較小。誤差控制中,重復檢驗結果精度通常與檢驗次數(shù)正相關,即進行多次重復檢驗后取其平均值,在一定限度內檢驗次數(shù)越多其平均值越接近真實水平,目前研究認為10次為最優(yōu)檢驗次數(shù),檢驗次數(shù)超過10次后數(shù)據(jù)精度無更理想變化。通過10次處理獲取平均誤差,得出計算結果。根據(jù)算數(shù)平均值與平均誤差,得出最終檢驗真值。在計算過程中應分析實際情況,科學控制真值范圍,從而良好消除數(shù)據(jù)誤差,提高檢驗精度。
2.2間接誤差控制
水質化驗時,將直接檢測數(shù)據(jù)作為已知條件,使用公式計算可獲取間接測量值。在此過程中直接測量數(shù)據(jù)對計算結果誤差產(chǎn)生直接影響,與此同時計算公式是否科學實用也影響最終結果。直接和間接數(shù)據(jù)中一旦存在其他計算法則,較易產(chǎn)生較大絕對誤差。在計算法則中,乘除法、平方或開方等均可能產(chǎn)生此種影響。在運算過程中可能放大或者縮小絕對誤差和相對誤差。分析間接數(shù)據(jù)誤差時必須綜合直接數(shù)據(jù),直接數(shù)據(jù)精準度符合一定標準后分析間接誤差。在此過程中應關注一些重點問題,例如在運算法則應用后,將改變間接數(shù)據(jù)誤差和真值范圍,為降低此種誤差影響,應在數(shù)據(jù)分析中針對性說明此類情況,促進得出嚴謹化驗結論。
2.3實測數(shù)據(jù)誤差控制
水質化驗數(shù)據(jù)計算分析中,不僅需要具有專業(yè)技術水平、執(zhí)行標準操作,而且要求檢驗人員具有豐富工作經(jīng)驗?;灩ぷ鲬蓪I(yè)人員進行,同時規(guī)范處理數(shù)據(jù)。在水質檢驗中常用雙盲法讀取、校對和錄入檢驗數(shù)據(jù),在此過程中監(jiān)控誤差。處理數(shù)據(jù)時,可應用經(jīng)驗法進行直接處理。水樣分析屬于重復性較強的科學操作,油田水質檢驗中,通常檢驗結果具有一定穩(wěn)定性,即水質相對穩(wěn)定,一旦水質發(fā)生顯著成分變化,提示該水樣取樣區(qū)域可能存在重大污染事故,例如石油泄漏等。因此在檢驗中應綜合工作經(jīng)驗分析和校對檢驗數(shù)據(jù),及時發(fā)現(xiàn)異常,進行有效誤差控制。讀取檢驗數(shù)據(jù)時,應合理使用技巧,執(zhí)行規(guī)范操作。例如在讀取化驗操作后滴管數(shù)據(jù)時,應保證平視試管液面,科學讀取數(shù)據(jù),從而控制人為誤差,提高檢驗精度,減少技術性操作對檢驗結果的消極影響。
2.4精密度控制
在水質化驗數(shù)據(jù)質控中,通常使用兩個關鍵指標作為質控評價依據(jù),分別為精密度和準確度。所謂準確度,即真實值、測定值二者偏差大小,可對系統(tǒng)誤差嚴重性進行反應,此種誤差通常表示為相對誤差。所謂精密度,即對檢驗環(huán)境進行控制,實施重復實驗,均勻測定最終數(shù)據(jù),最終數(shù)據(jù)可對測定結果可靠性進行隨機反映,通過該數(shù)據(jù)可了解平均值、測定值存在的偏差。在上述兩個指標中,精密度是基礎,也是提高準確度的前提。通過需要通過消除測定誤差,保證精準測定,然后使用檢驗精密度進行準確度描述。分析水質化驗結果時,首先應嚴格監(jiān)控數(shù)據(jù)精密度,然后分析數(shù)據(jù)準確度,基于二者關系科學控制誤差。
2.5數(shù)據(jù)分析
水質化驗分析中,應將每組化驗誤差、數(shù)據(jù)測量值控制在一定范圍內。部分情況下可能出現(xiàn)某組數(shù)據(jù)與其他檢測結果存在顯著偏差的情況,此種情況通常被認定為異常數(shù)據(jù),或者屬于離群數(shù)據(jù)。當異常數(shù)據(jù)發(fā)生時,應充分分析數(shù)據(jù),全面調查異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生原因。在離群數(shù)據(jù)分析中,可采用肖維涅法和拉布斯法等多種檢驗方法,其中前者比較常用。使用該方法時,需要進行多次數(shù)據(jù)測量,其中最大值、最小值歸入異常數(shù)據(jù),對多組數(shù)據(jù)進行計算,獲取平均數(shù)值和標準差,劃定異常數(shù)據(jù)范圍,將超出該范圍的數(shù)據(jù)予以剔除,分析一定范圍內的異常數(shù)據(jù)。在此過程中取舍處理數(shù)據(jù),客觀判斷實際檢測數(shù)據(jù),從而提高結果準確性與真實性。
結論:綜上所述,油田作業(yè)中應加強水質化驗重視度,采用先進技術、儀器進行科學化驗。在此過程中應全面控制消極影響因素,規(guī)范執(zhí)行檢驗流程,加強實測數(shù)據(jù)應用和有效數(shù)據(jù)分析,優(yōu)化數(shù)據(jù)處理方式,全方位降低誤差,獲取可靠性、精確性數(shù)據(jù),保證檢驗結果科學。
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