接收常數(shù)變化對聚能射孔器材評價指標影響初探

荊立英,郭金榮

1.石油工業(yè)油氣田射孔器材質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心 （黑龍江 大慶163853）

2.中國石油大慶油田有限責(zé)任公司采油工程研究院 （黑龍江 大慶163453）

國內(nèi)射孔器材檢測評價執(zhí)行的是GB/T 20488—2006《油氣井聚能射孔器材性能試驗方法》[1]和GB/T 20489—2006《油氣井聚能射孔器材通用技術(shù)條件》[2]，其中GB/T 20489—2006給出了判定射孔器產(chǎn)品合格與否的依據(jù)。隨著射孔器材制造水平的提高，國內(nèi)產(chǎn)品性能有了顯著的提升[3-4]，在GB/T 20489—2006的修訂過程中，檢索到引用標準GB/T 6378—2002《不合格品率的計量抽樣檢驗程序及圖表（適用于連續(xù)批的檢驗）》[5]目前已作廢，由GB/T 6378.1—2008《計量抽樣檢驗程序第1部分：按接收質(zhì)量限（AQL）檢索的對單一質(zhì)量特性和單個AQL的逐批檢驗的一次抽樣方案》[6]代替。由于新標準中接收常數(shù)（k）發(fā)生了改變，直接影響到了射孔器材合格與否的判定結(jié)果。

1 接收常數(shù)（k）變化對評價結(jié)果的影響

1.1 GB/T 20489—2006中對接收常數(shù)（k）的相關(guān)規(guī)定

接收常數(shù)（k）指的是在計量驗收抽樣的接受準則中，由可接收質(zhì)量水平和樣本量所確定的用于決定批是否可接收的一個常數(shù)。GB/T 20489—2006按原GB/T 6378—2002規(guī)定確定的穿孔深度計量抽樣方案見表1，穿孔孔徑計量抽樣方案見表2。

表1 穿孔深度計量抽樣方案

表2 穿孔孔徑計量抽樣方案

穿孔深度和穿孔孔徑是判定射孔器產(chǎn)品是否合格的兩個主要參數(shù)，接收常數(shù)的大小直接影響著判定結(jié)果，現(xiàn)以數(shù)據(jù)變化影響較大的穿孔深度來說明該問題。

1.2 接收常數(shù)（k）改變對評價結(jié)果的影響

在GB/T 6378—2002中，20孔/m及以內(nèi)的樣本量所對應(yīng)的接收常數(shù)值為1.33，而GB/T 6378.1—2008，刪除了20孔/m的樣本量，以射孔槍常用的16孔/m計算，符合要求的是18孔/m及以內(nèi)樣本量，其所對應(yīng)的接收常數(shù)值為1.212。按GB/T 20489—2006中判定規(guī)則的規(guī)定:當(dāng)-x-ks≥L時，判定合格；當(dāng)-x-ks＜L時，判定不合格。其中L為單側(cè)下規(guī)格限，k為接收常數(shù)，s為樣本標準差，為樣本均值。對于采用新的接收常數(shù)（k）會對判定結(jié)果產(chǎn)生什么樣的影響，以油田常用的89型、102型、127型三種射孔器為例，2014—2017年全部監(jiān)督及質(zhì)量評價混凝土靶試驗數(shù)據(jù)進行分析（表3～表5）。

表3 89型射孔器接收常數(shù)調(diào)整后數(shù)據(jù)變動表

表4 102型射孔器接收常數(shù)調(diào)整后數(shù)據(jù)變動表

表5 127型射孔器接收常數(shù)調(diào)整后數(shù)據(jù)變動表

由表3～表5可見，接收常數(shù)的減小造成了判定值的增大，平均增大了9 mm，且與射孔器的型號沒有直接關(guān)系。

根據(jù)判定公式可知樣本的標準差s，它和接收常數(shù)的大小直接決定了判定值的大小。標準差大的判定值提高的就多，標準差小的提高的就少。如某127型射孔器，它的標準差僅為18 mm，因此它的判定值最終只提高了2 mm；而某89型射孔器，它的標準差為196 mm，因此它的判定值最終提高了23 mm，這就造成了一個不太理想的后果。標準差的值是由產(chǎn)品的現(xiàn)場試驗獲得的，用來評價一個產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性，該值越大，證明產(chǎn)品的穩(wěn)定性越差。由于接收常數(shù)的減小，造成產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性越差的產(chǎn)品，判定值提高的越多，增大了其合格的可能性；而對于質(zhì)量本身很穩(wěn)定的優(yōu)秀產(chǎn)品的影響則很小。如2017年某102型射孔器產(chǎn)品標準差為127mm，原判定值為535 mm，未達到標準下規(guī)格限的550 mm，為不合格產(chǎn)品。但更改接收常數(shù)后，該產(chǎn)品正好提升至550 mm，即達到合格標準，成為了合格產(chǎn)品。所以，接收常數(shù)的減小對于射孔器產(chǎn)品而言降低了質(zhì)量標準。

2 標準相關(guān)內(nèi)容修正

接收常數(shù)（k）對評價結(jié)果的影響可采用兩種方法進行修正：一是給接收常數(shù)（k）增加一個修正系數(shù)，二是修正評價指標。其中增加修正系數(shù)的方法修正簡單但使用相對麻煩，修正評價指標（下規(guī)范限）的方法修正麻煩但使用相對簡單。

2.1 公式系數(shù)的直接修正

將判定公式由-x-ks≥L和-x-ks＜L修改為-x-（k+a）s≥L和-x-（k+a）s＜L，其中a為修正系數(shù)，為GB/T 6378—2002和GB/T 6378.1—2008中規(guī)定的接收常數(shù)的差值。例：20孔/m及以內(nèi)的樣本量所對應(yīng)的接收常數(shù)值，計算穿孔深度時，a=0.118，即原接收常數(shù)1.33與新接收常數(shù)1.212的差值。

2.2 評價指標的修正

將接收常數(shù)調(diào)整后對國內(nèi)產(chǎn)品判定值的影響修正到評價指標中（表6），以便于評價時直接使用。

表6 深穿透射孔器（孔密≤20孔/m）穿孔深度下規(guī)范限

由此可見，第一種方法修正的結(jié)果是改變判定值，第二種方法修正的結(jié)果是改變評價指標，兩種方法的效果基本一致，都能達到提高產(chǎn)品質(zhì)量的要求，可根據(jù)修改標準的實際情況任選其一。考慮到第一種修正方法原理更加清晰明了，對每一個值做具體修正，標準體系完整，也比較容易理解，宜選用第一種修正方法。

3 結(jié)論與建議

接收常數(shù)（k）由1.33變?yōu)?.212，降低了標準差對判定值的影響，增幅約為9 mm，放寬了評價標準，且對質(zhì)量較差、標準差偏高的射孔器產(chǎn)品的合格率有較大的提高作用。建議在GB/T 20489—2006《油氣井聚能射孔器材通用技術(shù)條件》修訂過程中考慮這一變化，選擇合適的修正方法，以防產(chǎn)品評價的水平波動，保證評價指標的延續(xù)性，把好射孔器材產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)。