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)
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(shí),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(yàn)過程中因一些因素的隨機(jī)變動引起的誤差,相關(guān)化驗(yàn)人員必須嚴(yán)格對待化驗(yàn)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(yàn)人員的操作問題而出現(xiàn)的各種誤差,如化驗(yàn)流程不完善、未得到真正的落實(shí)等。這就需要化驗(yàn)人員能夠嚴(yán)格按照油田水化驗(yàn)的操作標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行化驗(yàn)工作,不斷提高自己的責(zé)任性,減少人為的失誤。
在對油田水進(jìn)行化驗(yàn)的過程中,需要準(zhǔn)確把握油田水樣的實(shí)際變化規(guī)律,以保證化驗(yàn)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(yàn)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(yàn),并尋找其化驗(yàn)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(yàn)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(gè)客觀上恒定的數(shù)值,在重復(fù)測定時(shí),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(shí)值的影響。
偶然誤差在實(shí)際測量條件下,多次測量時(shí),誤差的絕對值和符號的變化時(shí)大時(shí)小,時(shí)正時(shí)負(fù),變化沒有規(guī)律可循,但遵從正態(tài)分布統(tǒng)計(jì)規(guī)律。具有以下特點(diǎn):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)。
對油田水進(jìn)行實(shí)際取樣會對其常規(guī)化驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生直接的影響,但同時(shí)也能夠?qū)⒂吞锼奶攸c(diǎn)、狀態(tài)等真正反映出來。所以,在進(jìn)行油田水取樣工作時(shí)必須從實(shí)際狀況出發(fā),選擇合適的樣本,從而保證化驗(yàn)結(jié)果的可靠性。如在油水層的表層或底層進(jìn)行取樣時(shí),其并不能代表整個(gè)油田水的實(shí)際狀況,所化驗(yàn)的實(shí)際結(jié)果也不準(zhǔn)確。同時(shí),在進(jìn)行取樣時(shí)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(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。
滴定分析法主要是在滴定儀器的實(shí)際操作中所完成的,而滴定終點(diǎn)的存在會給該化驗(yàn)過程帶來一定的誤差。誤差主要由以下兩點(diǎn)原因所致:一是由目測終點(diǎn)帶來,二是指示劑終點(diǎn)與滴定反應(yīng)的理論終點(diǎn)存在一定的差異。
在滴定操作過程中也會給試驗(yàn)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(yàn)人員在讀數(shù)時(shí)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?yàn)楣ぷ魅藛T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。
在油田水礦化度測定過程中會存在各種誤差,如化驗(yàn)人員操作不當(dāng)時(shí)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(yàn)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(jì)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(diǎn)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(yàn)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(yàn)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(shí),儀器指針未在零刻度時(shí)也會對最終計(jì)數(shù)產(chǎn)生影響,造成誤差現(xiàn)象。第二,指示劑的滴定終點(diǎn)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(diǎn)與理論終點(diǎn)之間需要通過很多操作,因此需要嚴(yán)格考慮終點(diǎn)誤差,選取合適的指示劑終點(diǎn)和滴定反映理論終點(diǎn)的差異,再考慮指示劑可能會出現(xiàn)的重點(diǎn)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(shí)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(shí),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(shí)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。
當(dāng)油田水礦化度測定工作完成之后,需要對化驗(yàn)結(jié)果與相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行及時(shí)計(jì)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(jì)算過程中,如果數(shù)據(jù)記錄時(shí)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(cuò)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(shí)際狀況。
在進(jìn)行油田水取樣過程中,需要嚴(yán)格按照實(shí)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(gè)油層的實(shí)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(shí)際工作狀況來確定合適的取樣時(shí)間周期,而當(dāng)油田水質(zhì)發(fā)生變化時(shí),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(yàn)的實(shí)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。
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(jì)量單位進(jìn)行檢定,經(jīng)檢驗(yàn)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(shí),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(diǎn)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(shí),要準(zhǔn)確進(jìn)行讀數(shù)、放液等操作,保證其準(zhǔn)確性。
油田水礦化度測定誤差產(chǎn)生的實(shí)際原因主要是由于儀器設(shè)備未進(jìn)行嚴(yán)格矯正、化驗(yàn)人員的操作不當(dāng)、溶液PH值不符合實(shí)驗(yàn)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(gè)方面:
第一,在進(jìn)行試驗(yàn)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(shí)際校正過程中,若存在因儀器設(shè)備誤差而不能及時(shí)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(shí)際含鹽量較高時(shí)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(yàn)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(yàn)人員的定時(shí)培訓(xùn)工作,不斷提高實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)的綜合素養(yǎng),使其能夠準(zhǔn)確掌握和了解油田水的特點(diǎn)、儀器設(shè)備的使用方法等,促進(jìn)油田水常規(guī)化驗(yàn)工作的順利進(jìn)行。
對于數(shù)據(jù)的測量是油田水常規(guī)化驗(yàn)過程中的重要環(huán)節(jié),也是數(shù)據(jù)記錄的計(jì)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(shí),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。
油田水常規(guī)化驗(yàn)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(shí)驗(yàn)化驗(yàn)過程中易因諸多誤差,影響到化驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(yàn)及數(shù)據(jù)整理工作,保證各項(xiàng)環(huán)節(jié)的連續(xù)性,有效控制數(shù)據(jù)誤差,促進(jìn)化驗(yàn)工作的穩(wěn)定進(jìn)行。