本發(fā)明涉及石油天然氣行業(yè)油套管質(zhì)量水平評(píng)價(jià)
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種油套管質(zhì)量水平評(píng)價(jià)方法。
背景技術(shù)：
：油套管是油氣田開采所用的重要物資裝備，其質(zhì)量好壞直接影響油氣田生產(chǎn)安全和開采效率。目前，各大油田采用的油套管多數(shù)執(zhí)行API相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如API5CT和API5B等。也有使用非API規(guī)格的油套管，如歐洲曼內(nèi)斯曼V·M、美國(guó)漢廷Hunting、美國(guó)Hydril、阿根廷Tenaris等企業(yè)開發(fā)出各自的特殊油套管，均執(zhí)行其特殊油套管標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)論API油套管還是非API油套管，所執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)油套管的規(guī)格型號(hào)、理化性能、幾何尺寸、外觀質(zhì)量、螺紋參數(shù)等都有明確的要求，規(guī)定了性能參數(shù)的目標(biāo)值及公差范圍。制造廠根據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求加工油套管，各項(xiàng)參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)要求則判定為合格產(chǎn)品進(jìn)行交付使用。在油田現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，各項(xiàng)性能參數(shù)趨于目標(biāo)值的油套管的使用效果明顯好于各項(xiàng)性能參數(shù)偏離目標(biāo)值較大的油套管。比如，螺紋參數(shù)處于上偏差的油套管和處于下偏差的油套管配合性能就差于螺紋參數(shù)均趨于目標(biāo)值的油套管。又如，理化性能趨于公差范圍邊界的油套管在油田現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生事故的可能概率明顯大于理化性能處于標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)值的油套管。能否將油套管各項(xiàng)性能參數(shù)控制得更趨向于目標(biāo)值，是制造廠對(duì)油套管質(zhì)量水平控制的體現(xiàn)。各大油田客戶也更趨向于訂購(gòu)油套管質(zhì)量水平較高的工廠制造的產(chǎn)品。目前對(duì)油套管產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，常用手段是檢測(cè)其各種參數(shù)是否符合標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)計(jì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等指標(biāo)。但這些指標(biāo)都僅能單獨(dú)地反映該批數(shù)據(jù)的平均水平或離散程度，并不能綜合地反映產(chǎn)品質(zhì)量水平，難以為油田客戶在采購(gòu)油套管時(shí)提供更為直接客觀的參考。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種油套管質(zhì)量水平評(píng)價(jià)方法，可有效解決上述問(wèn)題。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：本發(fā)明提供一種油套管質(zhì)量水平評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟：步驟1，針對(duì)一批某規(guī)格的合格油套管，隨機(jī)抽取n個(gè)油套管，對(duì)抽取到的每個(gè)油套管均進(jìn)行m項(xiàng)性能參數(shù)的檢測(cè)，形成如下的檢測(cè)數(shù)據(jù)矩陣B：B=[Bij]max=B11B12......B1nB21B12,......B2n......Bm1Bm2......Bmn]]>其中，Bij代表對(duì)第j個(gè)油套管進(jìn)行第i項(xiàng)性能參數(shù)檢測(cè)的檢測(cè)結(jié)果；其中，1≤i≤m；1≤j≤n；步驟2，根據(jù)不同性能參數(shù)的特性，由專家參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范確定每個(gè)性能參數(shù)的理想目標(biāo)值x，通過(guò)下式計(jì)算得到每個(gè)性能參數(shù)的理想偏差值l；li=1nΣj=1n(Bij-xi)2]]>其中，li代表第i項(xiàng)性能參數(shù)的理想偏差值；xi代表第i項(xiàng)性能參數(shù)的理想目標(biāo)值；因此，m項(xiàng)性能參數(shù)的理想偏差值形成理想偏差值矩陣l:l＝[li]m＝[l1l2……lm]步驟3，通過(guò)隸屬度函數(shù)對(duì)每個(gè)性能參數(shù)的理想偏差值進(jìn)行評(píng)分計(jì)算，通過(guò)下式計(jì)算得出每個(gè)性能參數(shù)的理想偏差值的歸一化得分f：fi=11+e-ai(li-bi)]]>其中，f(i)代表第i項(xiàng)性能參數(shù)的理想偏差值的歸一化得分，ai代表根據(jù)最好最差原則設(shè)置的第i項(xiàng)性能參數(shù)的斜率系數(shù)，bi代表根據(jù)最好最差原則設(shè)置的第i項(xiàng)性能參數(shù)的偏移系數(shù)；因此，m項(xiàng)性能參數(shù)的理想偏差值的歸一化得分形成理想偏差值歸一化得分矩陣f:f＝[fi]m＝[f1f2……fm]步驟4，專家根據(jù)油田油套管質(zhì)量問(wèn)題分析情況和各性能參數(shù)對(duì)油套管產(chǎn)品質(zhì)量的影響程度，確定在質(zhì)量評(píng)價(jià)時(shí)每個(gè)性能參數(shù)的權(quán)重Q，其中：根據(jù)下式計(jì)算得出該批產(chǎn)品的質(zhì)量水平得分F：F＝f·Q＝f1Q1+f2Q1+…fmQm步驟5，根據(jù)該批產(chǎn)品的質(zhì)量水平得分，確定該批產(chǎn)品的質(zhì)量水平評(píng)價(jià)結(jié)果。優(yōu)選的，性能參數(shù)至少包括幾何尺寸、理化性能和螺紋參數(shù)。優(yōu)選的，所述幾何尺寸包括外徑和壁厚；所述理化性能包括成分硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、成分磷元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、屈服強(qiáng)度以及抗拉強(qiáng)度；所述螺紋參數(shù)包括緊密距、錐度、螺距偏差以及齒高偏差。優(yōu)選的，步驟3中，ai和bi通過(guò)以下方法確定：以最接近目標(biāo)值且離散度最小的數(shù)列得出的理想偏差值歸一化得分為1，以最遠(yuǎn)離目標(biāo)值且離散度最大的數(shù)列得出的理想偏差值歸一化得分為0，并且理想偏差值處于黃金分割點(diǎn)處的歸一化得分為0.5，從而確定ai和bi。優(yōu)選的，步驟3中，所述隸屬度函數(shù)為sigmoid函數(shù)型隸屬度函數(shù)。優(yōu)選的，步驟5具體包括：將產(chǎn)品質(zhì)量水平預(yù)先劃分為若干個(gè)產(chǎn)品質(zhì)量等級(jí)，判斷得到步驟4計(jì)算得到的質(zhì)量水平得分所對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品質(zhì)量等級(jí)，從而確定該批產(chǎn)品的質(zhì)量水平評(píng)價(jià)結(jié)果。優(yōu)選的，將產(chǎn)品質(zhì)量水平預(yù)先劃分為5個(gè)等級(jí)，分別為：優(yōu)等級(jí)、良好等級(jí)、較好等級(jí)、一般等級(jí)和差等級(jí)；其中，優(yōu)等級(jí)對(duì)應(yīng)的質(zhì)量水平得分F為F≥85；良好等級(jí)對(duì)應(yīng)的質(zhì)量水平得分F為85>F≥75；較好等級(jí)對(duì)應(yīng)的質(zhì)量水平得分F為75>F≥65；一般等級(jí)對(duì)應(yīng)的質(zhì)量水平得分F為65>F≥55；差等級(jí)對(duì)應(yīng)的質(zhì)量水平得分F為F<55。本發(fā)明提供的油套管質(zhì)量水平評(píng)價(jià)方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明提供的油套管質(zhì)量水平評(píng)價(jià)方法，既能反映性能參數(shù)檢測(cè)數(shù)據(jù)趨于理想目標(biāo)值的程度又能反映該組性能參數(shù)檢測(cè)數(shù)據(jù)的離散程度的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，可為油套管質(zhì)量水平進(jìn)行更為客觀、合理準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)，為油田客戶在采購(gòu)時(shí)提供參考。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明提供的油套管質(zhì)量水平評(píng)價(jià)方法的流程示意圖。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。目前對(duì)油套管產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)常用手段是檢測(cè)其各種參數(shù)是否符合標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)計(jì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等指標(biāo)。但這些指標(biāo)都僅能單獨(dú)地反映該批數(shù)據(jù)的平均水平或離散程度，并不能綜合地反映產(chǎn)品質(zhì)量的各參數(shù)趨向于理想目標(biāo)值的程度及分布情況。因此需要提出一個(gè)既能反映檢測(cè)數(shù)據(jù)趨于理想目標(biāo)值的程度又能反映該組數(shù)據(jù)的離散程度的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，從而對(duì)油套管質(zhì)量水平進(jìn)行合理評(píng)價(jià)，為油田客戶在采購(gòu)時(shí)提供參考。因此，本發(fā)明針對(duì)油套管質(zhì)量水平評(píng)價(jià)現(xiàn)狀，提出一種設(shè)計(jì)合理、反映準(zhǔn)確并能實(shí)際應(yīng)用的油套管質(zhì)量水平評(píng)價(jià)方法。此方法通過(guò)對(duì)制造廠生產(chǎn)出的合格油套管產(chǎn)品的各項(xiàng)性能參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算和評(píng)價(jià)，反映出該油套管的質(zhì)量水平。結(jié)合圖1，本發(fā)明提供的油套管質(zhì)量水平評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟：步驟1，針對(duì)一批某規(guī)格的合格油套管，隨機(jī)抽取n個(gè)油套管，對(duì)抽取到的每個(gè)油套管均進(jìn)行m項(xiàng)性能參數(shù)的檢測(cè)，形成如下的檢測(cè)數(shù)據(jù)矩陣B：B=[Bij]mxn=B11B12......B1nB21B12,......B2n......Bm1Bm2......Bmn]]>其中，Bij代表對(duì)第j個(gè)油套管進(jìn)行第i項(xiàng)性能參數(shù)檢測(cè)的檢測(cè)結(jié)果；其中，1≤i≤m；1≤j≤n；其中，選取的性能參數(shù)至少包括幾何尺寸、理化性能和螺紋參數(shù)；其中，幾何尺寸包括外徑和壁厚；所述理化性能包括成分硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、成分磷元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、屈服強(qiáng)度以及抗拉強(qiáng)度；所述螺紋參數(shù)包括緊密距、錐度、螺距偏差以及齒高偏差。另外，實(shí)際應(yīng)用中，幾何尺寸和螺紋參數(shù)抽樣數(shù)量不少于20個(gè)，理化性能從該批油套管所有爐批中抽取(選取數(shù)量與幾何尺寸抽樣數(shù)量保持一致，總爐批數(shù)小于抽樣數(shù)量時(shí)可重復(fù)選取)。步驟2，根據(jù)不同性能參數(shù)的特性，由專家參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范確定每個(gè)性能參數(shù)的理想目標(biāo)值x，通過(guò)下式計(jì)算得到每個(gè)性能參數(shù)的理想偏差值l；li=1nΣj=1n(Bij-xi)2]]>其中，li代表第i項(xiàng)性能參數(shù)的理想偏差值；xi代表第i項(xiàng)性能參數(shù)的理想目標(biāo)值；因此，m項(xiàng)性能參數(shù)的理想偏差值形成理想偏差值矩陣l:l＝[li]m＝[l1l2……lm]步驟3，通過(guò)隸屬度函數(shù)，例如，sigmoid函數(shù)型隸屬度函數(shù)，對(duì)每個(gè)性能參數(shù)的理想偏差值進(jìn)行評(píng)分計(jì)算，通過(guò)下式計(jì)算得出每個(gè)性能參數(shù)的理想偏差值的歸一化得分f：fi=11+e-ai(li-bi)]]>其中，f(i)代表第i項(xiàng)性能參數(shù)的理想偏差值的歸一化得分，ai代表根據(jù)最好最差原則設(shè)置的第i項(xiàng)性能參數(shù)的斜率系數(shù)，bi代表根據(jù)最好最差原則設(shè)置的第i項(xiàng)性能參數(shù)的偏移系數(shù)；因此，m項(xiàng)性能參數(shù)的理想偏差值的歸一化得分形成理想偏差值歸一化得分矩陣f:f＝[fi]m＝[f1f2……fm]步驟4，專家根據(jù)油田油套管質(zhì)量問(wèn)題分析情況和各性能參數(shù)對(duì)油套管產(chǎn)品質(zhì)量的影響程度，確定在質(zhì)量評(píng)價(jià)時(shí)每個(gè)性能參數(shù)的權(quán)重Q，其中：根據(jù)下式計(jì)算得出該批產(chǎn)品的質(zhì)量水平得分F：F＝f·Q＝f1Q1+f2Q1+…fmQm步驟5，根據(jù)該批產(chǎn)品的質(zhì)量水平得分，確定該批產(chǎn)品的質(zhì)量水平評(píng)價(jià)結(jié)果。本步驟具體為：將產(chǎn)品質(zhì)量水平預(yù)先劃分為若干個(gè)產(chǎn)品質(zhì)量等級(jí)，例如：將產(chǎn)品質(zhì)量水平預(yù)先劃分為5個(gè)等級(jí)，分別為：優(yōu)等級(jí)、良好等級(jí)、較好等級(jí)、一般等級(jí)和差等級(jí)；其中，優(yōu)等級(jí)對(duì)應(yīng)的質(zhì)量水平得分F為F≥85；良好等級(jí)對(duì)應(yīng)的質(zhì)量水平得分F為85>F≥75；較好等級(jí)對(duì)應(yīng)的質(zhì)量水平得分F為75>F≥65；一般等級(jí)對(duì)應(yīng)的質(zhì)量水平得分F為65>F≥55；差等級(jí)對(duì)應(yīng)的質(zhì)量水平得分F為F<55。判斷得到步驟4計(jì)算得到的質(zhì)量水平得分所對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品質(zhì)量等級(jí)，從而確定該批產(chǎn)品的質(zhì)量水平評(píng)價(jià)結(jié)果。實(shí)例：針對(duì)某工廠出廠的一批合格的139.70×7.72mmP110BC套管進(jìn)行質(zhì)量水平評(píng)價(jià)，該批套管共24爐批。隨機(jī)抽取20支套管進(jìn)行性能參數(shù)檢測(cè)，理化性能選取前20爐批。性能參數(shù)確定如下：檢測(cè)結(jié)果如下：抽檢形成檢測(cè)數(shù)據(jù)矩陣B＝B(10,20)＝139.587.541.6464110.0050.003788934139.667.321.22631-10.0060.014793976140.327.450.7864110.0120.012856966140.027.771.1264010.0120.012877934139.997.890.8865000.0080.006843923139.568.021.4262110.0050.005876953139.967.881.34631-20.0060.006866893139.767.921.5263110.0110.011865975139.568.041.0262110.0040.014793893139.437.920.4263000.0040.004833899140.127.450.1262-1-20.0030.013799925140.427.531.6264000.0060.006899953140.247.770.8865-1-10.0060.012901985139.987.230.2465100.0090.009912933140.227.881.2263110.0080.009896965140.547.461.4262120.0020.012868923139.488.221.5862-120.0110.011868964139.828.431.3864-2-20.0030.013892963139.588.221.42631-10.0040.004881978139.768.021.0262000.0020.012872897′]]>(2)根據(jù)各參數(shù)的特性，組織專家參照APISPEC5CT、APISPEC5B標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范確定各性能參數(shù)的理想目標(biāo)值x，確定如下：x(10)＝{140.05,7.72,1.27,62.5,0,0,0.001,0.001,861,1000}通過(guò)理想偏差公式計(jì)算各性能參數(shù)的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)--理想偏差值，形成理想偏差矩陣l。l(10)＝{0.358,0.327,0.464,1.285,0.949,0.371,0.0047,0.0081,37.766,65.485}步驟三：首先專家根據(jù)最好最差原則設(shè)置各隸屬度函數(shù)的系數(shù)a和b。最好最差原則為：以最接近目標(biāo)值且離散度最小的數(shù)列得出的理想偏差為1，以最遠(yuǎn)離目標(biāo)值且離散度最大的數(shù)列得出的理想偏差為0。本例隸屬度函數(shù)的系數(shù)a和b設(shè)置為依據(jù)隸屬度函數(shù)公式計(jì)算出各性能參數(shù)理想偏差l歸一化得分f(l,ab)。f(10)＝{0.864,0.886,0.861,0.705,0.702,0.865,0.910,0.798,0.730,0.775}。步驟四：專家根據(jù)油田油套管質(zhì)量問(wèn)題分析情況和各性能參數(shù)對(duì)油套管產(chǎn)品質(zhì)量的影響程度，確定在質(zhì)量評(píng)價(jià)時(shí)各性能參數(shù)的權(quán)重Q，其中計(jì)算得出該批產(chǎn)品的質(zhì)量水平得分F＝f·Q。本例中各參數(shù)權(quán)重確定為Q(10)＝{6,6,10,10,10,10,12,12,12,12}.該批產(chǎn)品的質(zhì)量水平得分F＝f·Q′＝f(10)·Q(10)＝80.4步驟五：根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量水平等級(jí)劃分，確定該批產(chǎn)品的質(zhì)量水平評(píng)價(jià)結(jié)果為良好，可以作為油田用戶采購(gòu)時(shí)的推薦產(chǎn)品。綜上所述，本發(fā)明提供的油套管質(zhì)量水平評(píng)價(jià)方法，具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)本發(fā)明提出的評(píng)價(jià)方法中，所選擇的評(píng)價(jià)性能參數(shù)包括了反映油套管性能的關(guān)鍵參數(shù)，能很好的體現(xiàn)油套管產(chǎn)品質(zhì)量。(2)本發(fā)明提出的評(píng)價(jià)方法中，對(duì)各性能參數(shù)采用理想偏差值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，既能體現(xiàn)檢測(cè)參數(shù)的離散程度，又能體現(xiàn)檢測(cè)參數(shù)與理想值的偏差情況，能更有效的反映出產(chǎn)品質(zhì)量水平。(3)采用本發(fā)明中涉及的評(píng)價(jià)方法對(duì)油套管進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)，結(jié)果直觀，有利于采購(gòu)產(chǎn)品時(shí)作為參考依據(jù)。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3