СТО Газпром 2-3.2-021-2005

  Главная      Учебники Газпром     

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

содержание   ..  120  121  122  123  124  125  126  127  128  129  .. 

 

 

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО “ГАЗПРОМ”

 


 

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ


 

БУРОВЫЕ РАСТВОРЫ. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

ПЛОТНОСТИ УТЯЖЕЛИТЕЛЯ


 

СТО Газпром 2-3.2-021-2005


 

Издание официальное

 

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО “ГАЗПРОМ”


 

Общество с ограниченной ответственностью “ТюменНИИгипрогаз”


 

Общество с ограниченной ответственностью “Информационно-рекламный центр газовой промышленности”


 

Москва 2005

Предисловие


 

  1. РАЗРАБОТАН


     

  2. ВНЕСЕН


     

  3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ


     

  4. ВЗАМЕН

Обществом с ограниченной ответственностью “ТюменНИИгипрогаз”


 

Управлением по бурению газовых и газоконденсатных скважин Департамента по добыче газа, газового конденсата,

нефти ОАО “Газпром”


 

Распоряжением ОАО “Газпром” от 12 апреля 2005 г. № 58 с 1 августа 2005 г.


 

РД 00158758;21;98


 

© ОАО “Газпром”, 2005

© Разработка ООО “ТюменНИИгипрогаз”, 2004

© Оформление ООО “ИРЦ Газпром”, 2005


 

Распространение настоящего стандарта осуществляется в соответствии с действующим законодательством и с соблюдением правил, установленных ОАО “Газпром”

Содержание

Введение IV

  1. Область применения 1

  2. Нормативные ссылки 1

  3. Нормы погрешности измерений 2

  4. Метод измерений 3

  5. Требования к средствам измерений, вспомогательному оборудованию, материалам 3

  6. Требования безопасности 4

  7. Требования к квалификации операторов 4

  8. Условия выполнения измерений 4

  9. Подготовка к выполнению измерений 4

  10. Выполнение измерений 5

  11. Обработка результатов измерений 6

  12. Оформление результатов измерений 7

  13. Контроль точности получаемых результатов измерений 8

    Приложение А (рекомендуемое). Форма записи результатов измерений 10

    Библиография 11


     

    III


     

    Введение


     

    Методика выполнения измерений плотности утяжелителя для буровых растворов раз; работана в соответствии с ГОСТ Р 8.563 и аттестована Государственным научным метрологи; ческим центром Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии – ФГУП “Уральский научно;исследовательский институт метрологии” (свидетельство об аттес; тации № 87;223;2004).

    СТАНДАРТ ОТКРЫТОГО АКЦИОНЕРНОГО ОБЩЕСТВА “ГАЗПРОМ”


     

    image

    БУРОВЫЕ РАСТВОРЫ. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

    ПЛОТНОСТИ УТЯЖЕЛИТЕЛЯ


     

    image


     

    Дата введения 2005-08-01


     

    1. Область применения


       

      Настоящий стандарт распространяется на утяжелители буровых растворов и устанавливает методику выполнения измерений (МВИ) их плотности в диапазоне от 3000 до 6000 кг/м3. Примечание – В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р ИСО 5725-1 и едини-

      цы величин в соответствии с ГОСТ 8.417.


       

    2. Нормативные ссылки


       

      В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

      ГОСТ 8.417-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин

      ГОСТ 12.0.004-90 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения

      ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность.

      Общие требования

      ГОСТ 12.1.019-79 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защит

      ГОСТ 12.4.009-83 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание

      ГОСТ 450-77 Кальций хлористый технический. Технические условия ГОСТ 2603-79 Ацетон. Технические условия

      ГОСТ 4682-84 Концентрат баритовый. Технические условия ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

      ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия ГОСТ 22524-77 Пикнометры стеклянные. Технические условия

      ГОСТ 23932-90 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Общие технические условия

      image

      Издание официальное

      ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

      ГОСТ Р 8.563-96 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений

      ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике

      ГОСТ Р 50779.42-99 (ИСО 8258-91) Статистические методы. Контрольные карты Шу-

      харта


       

    3. Нормы погрешности измерений


       

      Диапазон измерений, значения показателей точности, повторяемости и воспроизводимости методики при доверительной вероятности Р = 0,95 для определяемого параметра приведены в таблице 3.1.


       

      Таблица 3.1 – Диапазон измерений, показатели точности, повторяемости, воспроизводимости


       

      image


       

      Значения относительных пределов повторяемости (для двух результатов параллельных определений, n = 2) и показателя внутрилабораторной прецизионности (для двух результатов измерений, m = 2), критический диапазон (для четырех результатов параллельных определений, n = 4) при доверительной вероятности Р = 0,95 для определяемого параметра приведены в таблице 3.2.

      Таблица 3.2 – Относительные пределы повторяемости, воспроизводимости, критический диапазон

      image


       

    4. Метод измерений


       

      Метод измерений плотности утяжелителя основан на измерении объема керосина, вытесненного точной навеской этого утяжелителя с помощью волюметра Ле Шателье.


       

    5. Требования к средствам измерений, вспомогательному оборудованию, материалам

      1. Весы лабораторные электронные 1-го класса точности, обеспечивающие дискретность отсчета 0,0001 г и предел допускаемой погрешности: при нагрузке до 50 г ± 0,0002 г, при нагрузке до 221 г ± 0,0003 г (например, ВР 221S “САРТОГОСМ” по ТУ 4274-004-13173535-98 [1]).

      2. Волюметр Ле Шателье по ТУ 25.11-1056-75 [2].

      3. Керосин осветительный по ТУ 38.71-58-10-90 [3].

      4. Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

      5. Термостат лабораторный, обеспечивающий температуру термостатирования, С: 20; 40; 50; 80; 100 и допустимое отклонение температуры от установленной ± 0,01 С (например, ЛТН-01М по ТУ 4321-101-00151696-97 [4]).

      6. Кальций хлористый технический по ГОСТ 450, прокаленный при 700 С.

      7. Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300.

      8. Стаканчик для взвешивания с пришлифованной крышкой типа СН по ГОСТ 25336.

      9. Эксикатор с краном 1-250 по ГОСТ 23932.

      10. Насос водоструйный по ГОСТ 25336 (предельное остаточное давление при температуре воды 8 С и давлении не менее 0,29 МПа – не более 0,0013 МПа; время создания предельного остаточного давления в сосуде вместимостью 1000 см3 – 6 мин).

      11. Воронка В-25-38 ХС по ГОСТ 25336.

      12. Компрессор безмасляный, обеспечивающий рабочее давление от 0,2 до 0,8 МПа (например, ЕС-20 фирмы “DARI” [5]).

      13. Ацетон ч.д.а. по ГОСТ 2603.

        Средства измерений должны иметь действующие свидетельства о поверке (калибровке) и клейма. Допускается применение других средств измерений с аналогичными или лучшими метрологическими характеристиками.


         

    6. Требования безопасности


       

      1. Требования электробезопасности при работе с электроустановками согласно ГОСТ 12.1.019.

      2. Помещение должно соответствовать правилам пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004, иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.

      3. Организация обучения операторов безопасности труда должна соответствовать требованиям ГОСТ 12.0.004.


         

    7. Требования к квалификации операторов


       

      Для выполнения измерений плотности утяжелителя допускаются операторы, владеющие техникой проведения химического анализа, изучившие настоящую методику выполнения измерений, прошедшие инструктаж и сдавшие экзамен по безопасности труда.


       

    8. Условия выполнения измерений


       

      При выполнении измерений соблюдают следующие условия:

      температура окружающего воздуха ................................плюс (20±5) С;

      атмосферное давление ....................................................от 84,0 до 106,7 кПа;

      относительная влажность воздуха..................................(60±20) %;

      напряжение питающей сети ..........................................(220±22) В;

      частота питающей сети ..................................................(50,0±0,5) Гц.


       

    9. Подготовка к выполнению измерений


       

      1. Отбирают пробу утяжелителя массой (100 ± 10) г. Помещают ее в стаканчик для взвешивания и сушат до постоянной массы при температуре (110 ± 5) С. Первое взвешивание проводят через 2 ч, повторные – через каждые 30 мин до получения постоянной массы. Перед взвешиванием пробу охлаждают в эксикаторе с безводным хлористым кальцием.

      2. Волюметр промывают хромовой смесью или азотной кислотой с массовой долей 50 %, разбавленной в соотношении 1:1, затем споласкивают дистиллированной водой, просушивают.

      3. Проводят измерение плотности вспомогательной жидкости (керосина).

        1. Волюметр, высушенный до постоянной массы, охлаждают и взвешивают с точностью до 0,0002 г.

        2. При помощи воронки заполняют волюметр дистиллированной водой немного выше метки. Закрывают пробкой, помещают в лабораторный термостат и выдерживают 20 мин при температуре воды (20±0,1) С. Уровень воды доводят до метки и выдерживают в термостате еще 10 мин, проверяя положение мениска по отношению к метке.

        3. Вынимают волюметр из термостата, вытирают снаружи досуха и взвешивают с точностью до 0,0002 г. Освобождают пикнометр от воды, высушивают его, споласкивая последовательно этиловым спиртом и ацетоном, остатки ацетона удаляют просасыванием сухого чистого воздуха компрессором.

        4. Заполняют волюметр керосином и проводят операции по 9.3.2-9.3.3 (те же, что и с дистиллированной водой).

        5. Плотность керосина t20, г/см3, рассчитывают по формуле (1) и округляют до

          третьего десятичного знака

          (m2  m) 0,998 ,

          image

          t20 

          m1  m

          (1)


           

          где m – масса пустого волюметра, г;

          m1 – масса волюметра с дистиллированной водой, г; m2 – масса волюметра с керосином, г;

          0,998 – значение плотности воды при 20 С, г/см3.


           

    10. Выполнение измерений


       

      1. Навеску массой 5-8 г подготовленного по 9,1 утяжелителя помещают в волюметр, высушивают при температуре (110 ± 5) С до постоянной массы. Волюметр с пробой взвешивают с точностью до 0,0002 г.

      2. Заполняют волюметр керосином немного выше метки, выдерживают в эксикаторе под вакуумом 30 мин.

      3. Помещают волюметр в термостат и выдерживают 30 мин при температуре (20 ± 0,2) С. Уровень керосина доводят до метки, закрывают пикнометр пробкой, вынимают его из термостата, насухо вытирают и взвешивают с точностью до 0,0002 г.

      4. Для i-го исследуемого утяжелителя проводят два параллельных определения плот-

        ности i1 и i2 согласно операциям 10.1–10.3, используя на каждое измерение отдельную пробу утяжелителя.

        Результаты определения плотности i-го исследуемого утяжелителя i1 и i2 заносят в журнал по форме таблицы А.1 (приложение А).


         

    11. Обработка результатов измерений

      1. Плотность утяжелителя i, г/см3, рассчитывают по формуле (2) и округляют до второго десятичного знака

        Mi t20 ,

        image

        i  M

        (M

        • m )

        (2)

        i i1 i2


         

        где Mi – масса пробы, г;

        Mi1 – масса волюметра с пробой и керосином, г; mi2 – масса волюметра с керосином, г;

        t20 – плотность керосина при 20 С, г/см3.

      2. Проводят проверку приемлемости результатов двух параллельных определений плотности i-го исследуемого утяжелителя, полученных в условии повторяемости.

        1. Вычисляют среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений плотности i-го исследуемого утяжелителя по формуле

            

          image

          i  i1 i 2 ,

          2

          (3)


           

          где i1 и i2 – результаты двух параллельных определений плотности i-го исследуемого утяжелителя, г/см3.

        2. Вычисляют относительное расхождение результатов двух параллельных определений плотности i-го исследуемого утяжелителя ri, %, по формуле

          imax imin

          image

          r i 

          100 %,

          i

          (4)


           

          где imax – максимальный результат определяемого параметра для i-го исследуемого утяжелителя, выбранный из i1 и i2, г/см3;

          imin – минимальный результат определяемого параметра для i-го исследуемого утяжелителя, выбранный из i1 и i2, г/см3.

        3. Если значение ri для двух параллельных определений не превышает значения относительного предела повторяемости ri отн. (для n = 2), указанного в таблице 3.2, то результаты

          параллельных определений признаются приемлемыми и за окончательный результат принимают среднее арифметическое значение, полученное по формуле (3).

        4. Если значение ri для двух параллельных определений превышает значение относительного предела повторяемости ri отн. (для n = 2), указанного в таблице 3.2, измерения

          (включая подготовку к ним) повторяют и получают дополнительно еще два параллельных определения плотности i-го исследуемого утяжелителя.

        5. Рассчитывают ri, как указано в 11.2.2, для четырех параллельных определений плотности i-го исследуемого утяжелителя.

          Если значение ri для четырех параллельных определений не превышает значения критического диапазона СR0,95 (для n = 4), указанного в таблице 3.2, то результаты параллельных

          определений признаются приемлемыми и за окончательный результат принимают среднее арифметическое значение четырех параллельных определений плотности i-го исследуемого утяжелителя, определяемое по формуле

          N

          in

          i  n1 ,

          N


           

          (5)


           

          где in – результат n-го параллельного определения плотности i-го исследуемого утяжелителя, г/см3;

          N – количество параллельных определений (n = 1, … N).

        6. Если значение ri для четырех параллельных определений превышает значение критического диапазона СR0,95 (для n = 4), то окончательный результат рассчитывают как медиану четырех параллельных определений согласно формуле

           

          i  i2 i3 ,

          2

          (6)


           

          где i2 – второй наименьший результат определения плотности i-го исследуемого утяжелителя, г/см3;

          i3 – третий наименьший результат определения плотности i-го исследуемого утяжелителя, г/см3.


           

    12. Оформление результатов измерений


       

      Результат измерений плотности i-го исследуемого утяжелителя округляют до второго десятичного знака и представляют в виде

      i, %,

      image

      X , %; Р = 0,95; n = 2 (n = 4),

      image

      где X

      – границы допускаемой относительной погрешности измерений плотности i-го иссле-

      дуемого утяжелителя, %, приведенные в таблице 3.1;

      Р – доверительная вероятность, с которой установлены границы допускаемой относительной погрешности измерений определяемого параметра.

      П р и м е ч а н и е – В случае необходимости представления погрешности измерений в абсолютной форме значение абсолютной погрешности измерений плотности i-го исследуемого утяжелителя вычисляют по формуле (7) и округляют до второго десятичного знака


       

      Δi 

      image

      Х

      image

      100 %


       

      i,


       

      (7)


       

      где i – результат измерений плотности i-го исследуемого утяжелителя, г/см3;

      Δi – границы абсолютной погрешности измерений плотности i-го исследуемого утяжелителя, г/см3.


       

    13. Контроль точности получаемых результатов измерений


       

      1. Контроль прецизионности результатов измерений осуществляют в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 5725-6 (раздел 6).

      2. Контроль стабильности показателя внутрилабораторной прецизионности проводят с использованием контрольных карт (КК) Шухарта по ГОСТ Р 50779.42.

      3. Контроль стабильности показателя внутрилабораторной прецизионности результатов измерений проводят в следующей последовательности.

        1. Периодичность контроля – не реже одного раза в год. Образцами для контроля являются образцы утяжелителей.

          В условиях внутрилабораторной прецизионности (разные операторы) получают два результата измерений определяемого параметра (в соответствии с разделами 9, 10) – первичный

          и повторный результаты (i1 и i2). Результаты заносят в соответствующую графу КК.

          image

        2. Рассчитывают относительное расхождение между результатами измерений определяемого параметра Ri, %, по формуле (8) и наносят на КК:

          i1 i2

          Ri  100 %.

          i

          (8)


           

        3. Параметры КК:

          а) cредняя линия CL = d2 · в) пределы действия:


           

          image

          RX ;

          • верхний UCL = D2 ·

            image

            RX ;

          • нижний LCL – отсутствует;

            с) пределы предупреждения:

          • верхний UWL = D2(2) ·

            image

            RX ;

          • нижний LWL – отсутствует.

            Значение показателя воспроизводимости –


             

            image

            RX , % указано в таблице 3.1.

            Значения коэффициентов для расчета средней линии и пределов действия и предупреждения приведены в таблице 13.1.


             

            Таблица 13.1 – Коэффициенты для расчета средней линии, предела действия и пределов предупреждения


             

            Число параллельных

            определений

            Коэффициенты для расчета

            Коэффициенты для расчета пределов предупреждения

            средней линии

            предела действия

            d2

            D2

            d3

            D1(2)

            D2(2)

            2

            1,128

            3,686

            0,853

            -

            2,834


             

        4. Если очередная точка Ri находится внутри предела предупреждения, то внутрилабораторную прецизионность результатов анализа признают удовлетворительной.

        5. Если очередная точка Ri попадает за границу предела действия, то это служит

          предупреждением о выходе процесса анализа из состояния статистической управляемости. В этом случае качество внутрилабораторной прецизионности признают неудовлетворительным, процесс анализа приостанавливают, выясняют и устраняют причины появления неудовлетворительных результатов контроля.

        6. Если очередная точка Ri попадает между пределом предупреждения и пределом

          действия, то контрольную процедуру повторяют. При повторном появлении указанной ситуации процесс анализа приостанавливают, выясняют и устраняют причины появления неудовлетворительных результатов контроля.

        7. После нанесения очередной точки Ri проверяют структуру КК на особые причи-

ны в соответствии с ГОСТ Р 50779.42 (раздел 7). Если устанавливают наличие особой причины, то управление процессом осуществляют в соответствии с ГОСТ Р 50779.42 (раздел 8).

Приложение А (рекомендуемое)


 

Форма записи результатов измерений


 

Таблица А.1 – Результаты измерений плотности утяжелителя


 


 

Проба


 

Наименование утяжелителя

Номер параллельного определения

Относительное расхождение двух результатов параллельных определений r, %

Результат измерений плотности утяжелителя

, кг/м3

фактическое

допускаемое
   

1

      
   

2

      

Библиография


 

[1]

Технические условия

Весы лабораторные электронные. Технические условия.
 

ТУ 4274-004-13173535-98

Санкт-Петербург, 1998. – 30 с.

[2]

Технические условия

Приборы для определения плотности цемента.
 

ТУ 25.11-1056-75

  

[3]

Технические условия

Керосин осветительный. Технические условия.
 

ТУ 38.71-58-10-90

  

[4]

Технические условия

Термостаты лабораторные. Санкт-Петербург, 1997. – 25 с.
 

ТУ 4321-101-00151696-97

  

[5]

Паспорт

Компрессор безмасляный фирмы DARI EC-20. – М.:
   

ЗАО “АНТАРЕС”-КМ. – 10 с.


 

image


 

ОКС 17.060


 

Ключевые слова: растворы буровые, утяжелитель, плотность измерения, контроль точности, методика выполнения измерений


 

image


 


 

Корректоры А.В. Казакова, В.М. Осканян

Компьютерная верстка Н.О. Поляковой


 

image

ИД № 01886. Подписано в печать 08.11.2005 г. Формат 60x84/8. Гарнитура “Ньютон”. Тираж 50 экз. Усл. печ. 1,86 л. Уч.-изд. л. 1,6. Заказ 25


 

image

ООО “ИРЦ Газпром” 117630, Москва, ул. Обручева, д. 27, корп. 2. Тел.: (095) 719-64-75, 719-31-17.


 

Отпечатано в ЗАО “Издательский Дом Полиграфия”