《油页岩含油率测定方法(格金法)》测量方法重复性与再现性分析
油页岩含油率测定(格金法)的不确定度评定
油页岩含油率测定(格金法)的不确定度评定摘要：依据NB/T 51011-2014 《油页岩含油率的测定格金法》，选取油页岩样品进行10次重复性测定，分析不确定度来源，采用合并样品标准差的方法，来评定油页岩含油率检测结果的总不确定度。
关键词：油页岩含油率的测定格金法不确定度拓展不确定度NB/T 51011-2014《油页岩含油率的测定格金法》是由东北煤田地质局沈阳测试研究中心起草，国家能源局于2014年3月18日批准，并将在2014年8月1日实施的新标准。
本文依据该方法对油页岩含油率测定的不确定度进行评定。
1．方法提要：将一定量的油页岩试样装入干馏管中置于低温干馏炉内，在隔绝空气的条件下，以规定升温程序加热到520℃，并保持一定时间，根据干馏所得油的质量，计算其含油率。
2．测量仪器：（1）低温干馏装置：能控温在520±10℃，恒温区不小于200mm，升温速度能满足10℃/min。
（2）水分测定管：量管刻度范围0~10ml，分度值0.05ml，磨口。
（3）天平：感量0.01g，称量范围0~500g。
3．建立数学模型：根据NB/T 51011-2014 《油页岩含油率的测定格金法》，油页岩含油率空气干燥基产率按下式计算：式中：Tad -油页岩含油率，%m-空气干燥油页岩岩样质量，gm’-油页岩干馏出全部油的质量，gma-干馏冷凝物质量，gmb-干馏总水分质量，gmd-干馏管及支管内所沾页岩油的质量，g4.分析不确定度的来源：空气干燥基油页岩含油率测定结果不确定度的主要来源是天平称量和干馏总水分体积的读取与质量换算。
4.1采用天平称量有3个不确定度来源：（1）测量重复引入的不确定度，A类评定；（2）电子天平最大允许误差引入的不确定度，B类评定；（3）电子天平的分辨率引入的不确定度，B类评定。
4.2干馏总水分体积的读取与质量换算有4个不确定度来源：（1）测量重复引入的不确定度，A类评定；（2）水分测定管的最大允许误差引入的不确定度，B类评定；（3）水分测定管的分辨率引入的不确定度，B类评定；（4）读取干馏总水分体积时的温度与水的密度为1g/cm3时的温度不同引入的不确定度，B类评定。
油页岩含油率测定方法综述
瓶 ；１ ２ ＮＨ、 吸收 瓶 ；１ ３ 一 集 气瓶 ；１ ４ 一夹子 ；１ ５ 一 低 位瓶 。
铝甑 干 馏 是 由 弗希 尔 （ Ｆ ｉ ｓ ｃ ｈ ｅ ｒ ） 和 施 拉德 （ Ｓ ｅ ｈ ｒ ｎ ｄ ｅ ｒ ） 二 人 提 出的 用 以 测 定 焦 油 、半 焦 、热 解 水 回收 率 的 一 种煤 的低 温 干
待提 高 ；岩 石 热 解 仪 可 对油 页岩 含 油 率 进 行 精 确测 定 ，但 操 作 繁琐 。笔 者在 对 此 领 域 深入 研 究 的基 础 上 ，讨 论 分析 了 油 页岩 含 油 率测 定的 主 要 发 展 趋 势 和方 向 ， 认为 从 光 学 角 度 出发 研 究 测定 油 页岩 含 油率 的方 法可 能 是后 期 重点研 究 方 向 。 油 页岩 又 称 油 母 页 岩 ，是 一种 富 含 有 机 质 （ 有 机 质 含 量 通
学 术 研 讨
８ ７
弗静
油页岩含 油率测定方法综述
◇ 中国地 质 大 学 （ 北 京 ）能源 学 院 贺 然 高亚 军 李 贺 侯友 林
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非 常规 天 然 气地质 评价 及 开发 工程 北京 市重 点 实验 室 贺 然
页岩 气勘 查 与评价 国土资 源部 重点 实验 室 贺 然
馏 试 验 方 法 ，而 油 页岩 在 低 温 干 馏 下可 生 成 页 岩 油 ，故 可 以借 用铝 甑干 馏来 测 定油 页岩 含 油率 。铝 甑干 馏 示意 图如 图 １ 所示。
１ ２格 金 低 温 干 馏 测
定 法
法 ，通过数据分析对其含油率做 出预测 ，应用广泛 ，但精度有
油页岩含油率的测井评价方法
油页岩含油率的测井评价方法王翠平;潘保芝;林鹤;谷丙洛;魏代云;任志明【摘要】针对成熟阶段的油页岩,提出了一种评价油页岩微小孔隙中含油率的方法.应用测井资料,定量求取油页岩各组分的体积含量,得到较为精确的油页岩孔隙度值和泥质含量.通过导电机理的分析,建立油页岩导电模型.利用测井资料确定方程中各参数,对油页岩含油率进行定量评价.实际应用表明,该方法对富含有机质、泥质含量较多的油页岩具有较好的适用性.利用测井资料定量评价油页岩含油率,可有效弥补实验室测样的不足,并为油页岩研究提供有价值的参考资料.%Put forward is an oil cut evaluation method for oil shales in minute pore in mature stage. The volume fractions of each component in the oil shales are calculated quantitatively by u-sing log data, and then obtained are comparatively accurate oil shales porosity and shale content. Oil shales conductivity model is established by analyzing electrical conduction mechanism. And parameters in the conductivity model are determined from log data, so as to quantitatively evaluate oil cut of the oil shales. Practical application shows that this method has better applicability for oil shale rich in organic matter and shale content. Using log data to quantitatively evaluate oil shale's oil cut can effectively make up for deficiencies of laboratory test samples, and provide a valuable reference for research on oil shales.【期刊名称】《测井技术》【年(卷),期】2011(035)006【总页数】4页(P564-567)【关键词】测井解释;油页岩;含油率;泥质含量;导电模型;定量评价【作者】王翠平;潘保芝;林鹤;谷丙洛;魏代云;任志明【作者单位】吉林大学地球探测科学与技术学院,吉林长春130026;吉林大学地球探测科学与技术学院,吉林长春130026;中国石油大学,北京100429;中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029;中国科学技术大学,安徽合肥230026;中国石油大学,北京100429【正文语种】中文【中图分类】P631.84油页岩含油率主要靠实验室铝甄低温干馏方法测量［1－4］，耗时，昂贵，且不连续。
格金干馏法测定油页岩含油率的探讨
第 １期 Ｏ
收 稿 日期 ：０ ０ ０ — ８ ２ １－ ３ ０
格金 干馏 法测定油页岩含油率的探讨
洪 军
（ 东北煤 田地质局沈 阳测试研究巾心 ， 辽宁沈 阳， １０６ １０ １ ） 摘 要 ： 讨 了利 用格金干馏法测定油页岩含 油率的 可行性、 学性和 结果准确性 ， 探 科 通
苯 或 甲 苯 ， 水 分 测 定 管 连 接 ， 置 于 加 热 器 上 ， 电 加 热 并 控 与 并 通
国。我国作为世界第三大能源消耗国 ， 出台了各项鼓励发展能源
的 政 策措 施 。油 页 岩是 一种 重 要 的 可 替代 能 源 。 国油 页岩 资 源 我
相对丰 富， 开发空 间很 大 ， 如何 评价油页岩 的质量 ， ｆ 一种更 找 ｛ Ｊ 稳定 、 结果更准确可靠 、 效率更高的油页岩含油率测定方法就显
过试验 ， 分析 了影响 页岩含油率测定的主要 因素 ， 阐述 了最佳试验条件的选择 。
关 键 词 ： 页岩 含 油 率 ； 油 格金 干馏 法 ； 最佳 试 验 条件 中 图分 类 号 ：Ｅ ５ Ｔ ｌ 文献 标 识 码 ： Ａ
近 年来 国际 油 价 不 断 攀 升 ，能 源 危 机 问 题 再 度 搅 动 世 界 各
含 油 率 （ ＝ ａ ｂ ｄ ｘ Ｏ ／ ％） （－ ＋ ） ｌＯｍ
进行了分 析对 比和研究 ，从而确定 了利用格金低温干馏法测定 油页岩含油率及最佳试验条件。
ｌ 测定油 页岩含油 率 的方法选 择
许 多测试 单位采用销甑低 温干馏法 测定油页岩含 油率 ， 试 验中发现该方法存在许多问题 ，如加 热方式原始 （ 电炉加热方 式 ）升 温速度不稳定 、 密性不好 、 易漏 气、 、 气 容 干馏产率低 、 试样 受热不均匀 、 导气管 中存 留残油无法收集等 ， 直接影响了页岩油 产率。而格金低温干馏法具有升温速 度较 稳定、 气密性好 、 试样 受热均匀 、 残油收集方便 、 油产率较高等优点。我们通过对两种
油页岩含油率测定方法
油页岩含油率测定方法：1.用牛角勺充分搅拌制备好试样，取50±0.5g放入已知重量的称量瓶中，称准至0.01g，将已知重量的样品移入铝甑中，注意不要使样品进入导出管，并力求试样表面平整。
2.盖上甑盖，用木锤轻轻敲紧，铝甑导出管用胶塞与已知重量的接受器连接，导出管应伸入接受器内，伸入的长度不应小于接受器高度的一半，但不得和接受器底部接触。
3.冷却槽内放入冰和水，使接受器浸入水中，但接受器口应稍高出水面。
4.通电加热，加热速度应按要求严格控制，加热过程中各段时间实测温度不得超过规定值的±5℃，到520℃时恒温20分钟，然后停止加热。
5.打开电炉盖，取出热电偶，并立即取出铝甑和接受器，将接受器从铝甑导出管胶塞连接处拆开，为防止半焦吸收空气中的水分，应将铝甑的出口管用软塞塞上。
6.擦干接受器外壁水，放置约5分钟，然后称重（称准至0.01g）盛有冷凝物的接受器重于空瓶重量之差，即为干馏冷凝物的重量（即油和水）。
7.用溶剂抽出法测出冷凝物的水量，冷凝物重量减去水重量，其差值即为页岩油重量。
8.铝甑冷至室温后，用木锤轻轻敲击甑体后柄，直至甑盖松动，取下盖子把半焦倒入已知重量的称量瓶中，注意要用毛刷把粘附在甑体的半焦打扫干净。
随即称量，所得重量与称量瓶重量之差即为油页岩半焦的重量。
9.报告：取重复测定两个结果的算术平均值，计算和换算测定结果时，所有值应准确到小数点后第二位，报告结果时只保留小数点后一位。
石油产品水分测定：1.向已称量过的盛有干馏冷凝物的接受器中加入100ml甲苯。
2.将该接受器与之配套的带麽口的经校正的干燥的水分测定管紧密连接在一起，水分测定管上端与干燥的冷凝器相连接，接受器置于暗电炉内。
3.冷凝上端应用棉花松塞上，以防灰尘落入，并避免空气中的湿气在冷凝器内凝结。
4.给电加热并控制蒸馏速度，使从冷凝器下端滴下的液滴数为2-4滴，当水分测定管中的水分不在增加，溶剂变得充分透明，即可停止蒸馏，蒸馏结束时，应提高蒸馏速度，将附着在冷凝器内壁的水滴全部带入水分测定管中。
油页岩含油率测定方法研究
油页岩含油率测定方法研究作者：姜少波来源：《中国科技博览》2014年第06期摘要：通过大量对比试验证明，用汽油代替甲苯对油页岩含油率测定过程中水分进行分离，用无水乙醇代替丙酮对干馏管进行清洗，消除甲苯和丙酮对人体的伤害。
关键词：含油率含水率汽油甲苯丙酮【分类号】：TE622.3龙口矿业集团有限公司是全国唯一海滨矿区，随着煤炭资源日益枯竭，集团公司领导根据实际情况，加大了对油页岩的开发利用，成为山东省唯一一家油页岩炼油企业。
在对油页岩开发利用过程中，油页岩含油率是一项重要考核指标。
油页岩含油率测定方法采用低温干馏法。
一、干馏过程在进行油页岩含油率测定过程中，试验过程按国标GB/T480-2010《煤的铝甑低温干馏试验方法》要求进行：在最初的15-20分钟内，使温度升到260℃，之后严格控制升温速度，保持5℃/分钟，520℃后停止加热并保温20分钟。
龙矿集团油页岩干馏过程特点：温度在120℃时，开始有水汽析出；150℃时，大量水分析出；400℃有少量焦油析出，并有半焦气味产生；450℃开始有大量焦油析出，半焦气味较浓，至520℃保温20分钟，干馏过程结束。
干馏全过程开启通风橱。
二、干馏总水分测定干馏结束后，向盛有干馏冷凝物锥形瓶中加入50ml甲苯或二甲苯，并与水分测定管连接，进行油水分离，测定含水率。
三、试验过程中，甲苯及丙酮替代物的选择按国标要求，进行总水分测定使用的溶剂为甲苯或二甲苯。
甲苯对皮肤、粘膜有刺激性，对中枢神经系统有麻醉作用，长期接触可发生神经衰弱综合症，皮肤干燥、皲裂、皮炎等症状。
随着人们自我保护意识的增加，对有机药品的接触防范心理较重，给工作带来一定难度。
为了消除甲苯对身体的伤害，我们选择了甲苯、二甲苯、石油醚、工业溶剂油、97#无乙醇汽油进行对比试验。
经过多次对试验结果的对比分析，甲苯、二甲苯平均蒸馏时间为20-30分钟，石油醚蒸馏时间为60-90分钟，工业溶剂油和汽油蒸馏时间为40-60分钟。
油页岩评价
油页岩资源评价包括油页岩质量评价、油页岩资源量评价及油页岩开发利用经济价值和效益评价。
油页岩质量评价时,其关键参数包括含油率(ω)、灰分(A g)、发热量(Q g DW)、全硫含量(S g Q)等。
油页岩含油率是指油页岩中页岩油所占的质量分数,是界定油页岩矿产资源概念的指标,也是油页岩品位评价的关键参数。
并依据含油率大小,将油页岩资源分为低、中、高3个品级:3.5%<ω≤5%、5%<ω≤10%、ω>10%。
含油率越高,油页岩品位越好。
灰分是指1 g油页岩分析样品在800±10℃条件下完全燃烧后剩余的残渣重量。
它既是区别高含碳油页岩与煤资源的关键指标,又是衡量油页岩质量的参数。
该参数越低,油页岩的质量越好。
当高含碳油页岩的灰分产率≤40%时,则归为煤炭资源系列的含油煤。
为避免油页岩样品因含水程度的差异而使灰分测试数据发生改变,所以油页岩灰分值采用无水干燥样为基准来度量,并用Ag表示。
发热量是指单位重量的油页岩完全燃烧后所放出的全部热量,是评价油页岩作为工业燃料价值的重要参数。
一般,化验室测定发热量多采用环境恒温式氧弹热量计,用氧弹热量计测定的发热量叫作弹筒发热量(Q DT)。
,评价油页岩的工业燃料价值,要剔除酸的生成热。
从弹筒发热量中剔除酸的生成热后称之为高位发热量(Q GW)。
从高位发热量中减去水的蒸发潜热后则称之为低位发热量(Q DW),这是油页岩燃烧时真正可提供的热量。
油页岩评价时主要采用干燥基的低位发热量(QgDW)来衡量其工业燃料价值。
该参数越大,其工业燃料价值越高。
一般油页岩的低位发热量高于4.18 MJ/kg。
全硫含量是指油页岩中各种硫分的总和,它是评价油页岩利用时潜在环境污染程度的重要指标。
按照硫分的赋存状态可将油页岩中的硫分分为有机硫和无机硫两种。
有机硫是油页岩中有机质内所含的硫;无机硫是无机矿物质中所含的硫,其主要为硫化物硫和硫酸盐硫。
它们在油页岩低温干馏或燃烧时将生成SO2等环境污染物。
油页岩地层测井解释评价技术探讨
作者简介 ：王新龙 ， 男， １ ９ ６ ４ 年生 ， 从事测井 资料解释评价工作 。
位 于 山东 泰 安 汶 东 凹陷 的 Ｔ Ａ— ＸＩ Ａ 一 １ 井 目的
第３ ７卷
第 ３期
王新龙 ， 等： 油页岩地层测井解释评价技术探讨
状 。钻井 取心资料显示 ， 油页岩含 油产 状为斑 块 和星 点状 ， 含 油不均 ， 油质较重 ， 油脂感 弱到较强 ， 污手。
１ ． ２ 矿 物 组成
２ ） 。该结 果与 岩心 黏土矿 物分 析伊 蒙混层平 均含 量 ５ １ ． ５ 、 伊利石平均含量 ３ ５ ． ２ ９ ／ ６ 、 其 他 为 高 岭 石 和 绿泥 石 的结果一 致 。 自然 伽 马能谱是 区分 油页岩 黏
油 页 岩 地 层 测 井解 释 评 价 技 术 探 讨
王新龙，罗安银 ，祗淑华 ，李振苓
（ 中 国石 油 集 团测 井 有 限 公 司 华 北事 业 部 ，河 北 任丘 ０ ６ ２ ５ ５ ２ ） 摘 要 ：介 绍 了油 页 岩储 层 的岩 性 特 征 、 矿物 组 成 、 物 性 和 品 质 特征 ， 它 的 测井 响应 特 征 及 解 释 评 价 方 法 与 常 规 油 气
层存在 明显 区别 。利用测 井资料 ， 针对油页岩地层 特点 ， 在岩性判别 、 矿物 组分处理 、 物性参数 求取 、 有机碳含 量、 含油率 、 裂缝评价 、 岩石力学参数等方面进行 了研究 。通过 和岩屑 、 岩心等 资料 分析对 比 ， 油 页岩地层测井解 释定 量评价结果 、 试 油层段选择 、 压裂方案制定等均能满足勘探 开发等方 面 的技术 需求 。油页岩储 层测井评 价技术对 其他非常规油气层解释技术的深入研究有着重要 的参考意义 。 关键词 ：测井评价 ； 油 页岩 ； 矿物组分 ；有机碳含量 ； 阵列声波 ； 岩性识 别
油页岩含油率测定法 精品
1.热电偶2.铝甑3.电炉4.导出管5.气体导出管6.冷却槽7.接受器8.压力计
9.H2O吸收瓶10.NH3吸收瓶11.集气瓶12.夹子13.低位瓶子
3.2.4.6擦干接受器外壁水，放置约5min，然后称重（称重至0.01g），盛有冷凝物的接受器重量与空瓶重量之差即为干馏冷凝物的重量（即油水和）。
3.2.1方法概要
将试样装于铝甑中，在隔绝空气条件下以一定的升温速度加热到520℃，并保持一定时间。干馏后测定所得油、水、半焦和干馏副产物的收率。
3.2.2仪器、材料和试剂
3.2.2.1铝甑：有效容积170±10mL。规格、尺寸见图1。
中国石油化工总公司1986-10-09发布1987-10-01实施
3.2.4.2盖上甑盖，用木锤轻轻敲紧甑盖，铝甑导出管用胶塞与已知重量的接受器连接。导出管应伸入接受器内，伸入的长度布应小于接受器高度的一半，但不得和接受器底部接触。从胶塞的另一小孔插入一支略带弯曲的玻璃导管与气体收集装置相连（见图2），各连接处必须气密合格。
3.2.4.3冷却槽中放入冰和水，使接受器浸入水中，但接受器口应稍高出水面。
3.2.3.1.2研磨方法：甑体与甑盖接触面涂凡士林与800#金刚砂的混合物。甑盖小孔处装有7～8cm长的金属棒，一手握住棒，另一只手拿着甑体，左右转动90°角数次，然后转动180°角，研磨时不要向甑盖加力，使甑体与甑盖达到密合后，再用柔软的布把金刚砂和凡士林混合物揩掉，并用水清洗干净、擦干，再重新进行气密实验，直到气密合格为止。
按以下规定来判断试验结果的可靠性（95%置信水平）。
3.2.6.1重复性
在同一实验室，同一操作者重复测定两个结果之差不应超过表2数值：
试样含油率，%
油页岩测井识别
油页岩测井识别【摘要】测井技术在油页岩实际勘探中应用较少，还没有形成一套行之有效，科学准确，可以被广泛应用的完整的技术方法。
在辽宁北票、吉林桦甸和汪清三个勘探区油页岩矿藏的勘探过程中，主动试用煤田测井设备，采用常规的测井方法，遵循煤田测井解释的方法和原则，对油页岩矿层的赋存位置与结构特征进行勘察，并将测井成果与钻探、地质及相关化验资料进行类比和印证，总结与此相关的测井识别的规律和方法。
在实践中，发现利用煤田测井设备与技术不但可以有效识别符合成矿标准的油页岩矿床，还可以在一定程度上判定油页岩矿床的品相。
既降低了勘探成本，又提高了勘探速度和效率。
【关键词】油页岩测井技术识别方法测井技术自2000年以来，虽然有了长足的发展，在煤田领域发挥着不可替代的作用，但是利用测井方法识别油页岩矿床的技术还未成熟，测井是地质勘探的重要手段，是一种很有发展前途的找矿方法。
通过在辽宁北票、吉林桦甸、吉林汪清三个测区的测井实践，发现利用测井技术不但可以识别油页岩矿床，划分地质剖面和顶底板的位置，还可以相对鉴别矿床的品相。
油页岩测井技术的成功应用，为油页岩的勘探提供了有利的技术支持，为寻找高品质的油页岩矿床奠定了基础，也在一定程度上拓展了测井技术的应用领域。
1 油页岩简介一般地，国际上常以每吨油页岩能产出0.25桶（即0.034吨）以上页岩油的油页岩称为“油页岩矿”，或者将产油率高于4%者的油页岩称为矿。
过去，我国将含油率在5%以上的油页岩定为富矿，并计算储量；含油率在5%以下的油页岩定为贫矿，不计算储量；也有将油页岩产油率低于6%者定为贫矿，高于10%者定为富矿。
据调查，全世界油页岩的储量要比煤、石油或天然气的储量高，储量大约有3662 Gt，比传统石油的资源量至少多50%。
世界已探明的产油率在4%以上的油页岩储量，可以提炼页岩油约470Gt，超过已探明的石油储量。
美国西部格林河流域拥有世界上储量最大的油页岩矿藏；中国的油页岩资源也较丰富，仅次于美国、巴西、苏联等国，居世界第4位，2006年通过对全国84个油页岩含矿区进行全新资源评价，我们国家油页岩资源丰富，分布在20个省和自治区、47个盆地，共有80个含矿区，资源量为7199.37 Gt，页岩油资源为476.44 Gt，，可回收资源为119.79 Gt。
油砂含油率检测新方法——甲苯抽提法的方法确认
油砂含油率检测新方法——甲苯抽提法的方法确认罗义【期刊名称】《《化工管理》》【年(卷),期】2019(000)030【总页数】1页(P43)【关键词】含油率; 检测; 甲苯; 抽提方法【作者】罗义【作者单位】吉林地质勘查院检测中心吉林长春130033【正文语种】中文1 概述以行业标准SY/T 5118-2005《岩石中氯仿沥青的测定》，测定的同一样品的结果与创新甲苯抽提法进行检测结果比对，以两种方法检测结果的准确度，在允许偏差的范围内，以确定甲苯抽提法与氯仿抽提法是等同检测方法。
同时可充分的发挥甲苯抽提法比氯仿抽提法的优越性。
最终为油砂检测行业的制定提供参考方法。
2 试验过程及结果2.1 试验准备工作2.1.1 试验样品的采集试验样品选择松辽盆地西斜坡探井ZK1501孔，探井见矿层所有含油的地质样品共27件，经筛选选择16个样品进行比对试验。
2.1.2 试验样品的处理样品编号采用地质编录送样号，以30cm左右长度为一个样品。
样品的保管遵守GB/T 29172-2012国家标准《岩心分析法》3.6“岩心处理有关保润温性的方法”。
2.1.3 试验样品的加工以岩心的中心线刻槽，半圆槽直径为2厘米，以人工手动粉碎至20目左右，充分搅拌以保证样品的均匀性，加工后的样品保留500克以上，全部装入磨口三角瓶密封。
2.2 三氯甲烷抽提试验三氯甲烷抽提试验检测含油率、含砂率的方法执行SY/T 5118-2005《岩石中氯仿沥青的测定》。
2.2.1 称样量因考虑油砂矿体的不均匀性，称样量为30g-50g,尽量降低在试验过程中的因样品代表性产生的误差。
2.2.2 试验仪器抽提采用1000mL索式脂肪抽提器，采用长筒式样品室，溶剂回流体积加大，加快萃取速率，同时避免发生沸爆，控制抽提温度为75℃.2.2.3 检测结果对检测结果进行抽检，检测结果全部合格并符合SY/T 5118-2005标准质量要求，检测合格率为100%。
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《油页岩含油率测定方法(格金法)》测量方法重复性与再现性分析
作者：韩宇陈艳伶高洋洋
来源：《城市建设理论研究》2014年第08期
摘要：对《油页岩含油率测定方法（格金法）》进行协同试验来确定测量方法的重复性与再现性。
关键词：协同试验准确度重复性限再现性限柯克伦检验格拉布斯检验
中图分类号：C35文献标识码： A
一.前言
《油页岩含油率测定方法（格金法）》是油页岩含油率测定领域的新方法，该方法具有升温速度稳定，气密性好，试样受热均匀，残油收集方便，油收率高等优点。
本文通过协同实验方式来确定该方法测定油页岩含油率结果的重复性与再现性。
共4个实验室参与了协同试验，根据引用《测量方法与结果的准确度第2部分：确定标准测量方法重复性与再现性的基本方法》GB/T 6379.2-2004中所描述的标准化的测量方法对测试结果进行分析。
在用基本方法进行试验安排时，取自q批物料的样本分别代表q个不同测试水平，被分到p个实验室，每一个实验室都在重复性条件下对每一水平得到同样n次重复测试结果。
这种试验称为平衡均匀水平试验。
二.协同实验数据
1. 原始数据：对每个水平（样品）每个实验室都报告了2个试验结果。
表1协同实验原始数据：油页岩含油率（%）
实验室i 水平（样品）j
1 2 3 4 5 6
1 2.2
2.0
3.7
8.3 14.1 13.9 17.5 17.2 21.2 21.0
2 2.8
2.7
3.7
3.5 8.5 8.2 1
4.0 13.7 17.8 18.4 21.5 21.0
3 2.6
2.3
3.6
3.4 9.2 8.9 1
4.8 14.5 18.8 18.1 22.5 21.7
4 2.3
2.3
3.0
3.2 8.2 8.1 1
4.0
18.3 22.5
21.8
2. 单元平均值的计算：一个实验室和一个水平（样品）的组合称为精密度试验的一个单元。
表2油页岩中含油率的单元平均值
实验室i 水平（样品）j
1 2 3 4 5 6
1
2
3
4 2.10
2.75
2.45
2.30
3.60
3.60
3.50
3.10 8.45
8.35
9.05
8.15 14.00
13.85
14.65
18.1
18.45
18.60 21.1
21.25
22.10
22.15
3. 单元离散度：一般情况，使用单元内标准差，若所有单元都只包含两个测试结果，则可用绝对差代替标准差。
表3油页岩中含油率单元内的绝对差计算
实验室i 水平（样品）j
1 2 3 4 5 6
1
2
3
4 0.20
0.10
0.30
0.00 0.20
0.20
0.20
0.20 0.30
0.30
0.30
0.10 0.20
0.30
0.30
0.40 0.30
0.60
0.70
0.60 0.20
0.50
0.80
0.70
三．一致性和离群值的检查
根据对多个水平（样品）获得的数据，即可对重复性标准差和再现性标准差进行估计。
由于个别实验室或数据可能与其他实验室或其他数据明显不一致，从而影响估计，必须对这些数值进行检查。
离群值是原始测试结果或由此生成的一些数值，与其他测试结果或同样产生的其他数值相差很大，不一致。
表4柯克伦检验
水平（样品） S最大的实验室∑s2 检验统计量值
1 3 0.300 0.643
2 1 0.200 0.250
3 1 0.300 0.321
4 4 0.400 0.421
5 3 0.700 0.377
6 3 0.800 0.451
n=2，p=4，柯克伦检验5%临界值为0.906;1%临界值为0.968。
柯克伦准则所检验的仅对一组标准差中的最大值，从而是单侧离群值检验，因此，还需要进行拉格布斯检验。
表5将格拉布斯检验应用于单元平均值
水平（样品）单个低值单个高值俩个低值俩个高值检验类型
1
2
3
4
5
6 1.10
1.47
0.90
0.70
1.39
1.00 1.28
0.63
1.42
1.46
0.85
0.91 0.200
0.000
0.400
0.012
0.001 0.089
0.471
0.044
0.003
0.302
0.012 格拉布斯检验统计量
歧离值
离群值 1.481
1.496 1.481
1.496 0.0000
0.0002 0.0000
0.0002 格拉布斯检验临界值
柯克伦检验是对实验室内变异的检验，应该首先应用。
若因此采取了任何行动，就有必要再次对剩下的数据进行检验。
格拉布斯检验主要是对实验室间变异的检验，但当n大于2且柯克伦检验怀疑一个实验室内较高的变异是来自某个测试结果时，格拉布斯检验也可用来对该单元的数据进行检验。
四.，srj和sRJ的计算
在GB/T6379本部分中采用的分析方法包括m的估计以及每个不同水平下精密度的估计。
以水平（样品）1为例，实验室数p=4
9.6000
23.2650
0.1400
0.0663
0.0838
2.4000
0.1323
0.2894
0.3741
0.8184
表6类似以上步骤对水平（样品）2,3,4和5进行计算水平（样品）j Pj rj Rj
1
2
3
4
5
6 4
4
4
4
4
4 2.4000
3.4500
8.5000
18.1250
21.6500 0.3741
0.3999
0.5291
0.6163
1.1400
1.1915 0.8184
0.7302
1.1574
1.1929
1.7708
1.7746
五.结论
对表6中的数据进行检查，显示出他们与m有一定的依赖关系，随着m的增大，r和R有增大的趋势，且当m在5%和15%各个区间的趋势非常明显。
R和r的规定见表7.
表7《油页岩含油率测定方法（格金法）》精密度
含油率范围% 重复性限再现性限
5~15 0.6 1.2
>15 1.2 1.8
参考文献：
[1] 《油页岩含油率测定方法（格金法）》
[2]《测量方法与结果的准确度第2部分：确定标准测量方法重复性与再现性的基本方法》GB/T 6379.2-2004
[3]《煤的葛金低温干馏试验方法》GB/T1341-2007
[4]《油页岩含油率测定法》SH/T 0508-92。