JJF 2377-2026 钻井液密度计校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范JJF2377—2026钻井液密度计校准规范CalibrationSpecificationforDrillingFluidDensityMetes2026‑01‑24发布 2026‑07‑24实施国家市场监督管理总局 发布JJF2377JJF2377—2026钻井液密度计校准规范CalibrationSpecificationforDrillingFluidDensityMetes

JJF2377—2026归 口 单 位：全国石油专用计量测试技术委员主要起草单位：中石化胜利石油工程公司中国石化股份有限公司西北油田分公司工程技术管理部中石化胜利石油工程公司渤海钻井总公司参加起草单位：山东胜工检测技术有限公司中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司安全环保质量管理部本规范委托全国石油专用计量测试技术委员会负责解释本规范主要起草人：何立成（中石化胜利石油工程公司）刘湘华（中国石油化工股份有限公司西北油田分公司工程技术管理部）刘业文（中石化胜利石油工程公司渤海钻井总公司）参加起草人：鲁金峰（山东胜工检测技术有限公司）宋东旭（山东胜工检测技术有限公司）王俊涛（山东胜工检测技术有限公司）李剑（中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司安全环保质量管理部）目 录引言 1 范围 （1）引用文件 （1）术语和计量单位 （1）3.1 术语 （1）3.2 计量单位 （1）4 概述 （1）4.1 原理 （1）4.2 结构 （1）计量特性 （2）钻井液杯容量 （2）5.2 灵敏限 （2）5.3 示值误差 （2）校准条件 （3）环境条件 （3）校准设备 （3）校准项目和校准方法 （3）校准项目 （3）校准方法 （3）校准结果表达 （5）复校时间间隔 （5）附录A 纯水在标准大气压下的密度值 （6）附录B 钻井液密度计示值误差测量不确定度评定示例 （7）附录C 钻井液密度计校准原始记录参考格式 附录D 钻井液密度计校准证书内页格式 Ⅰ引 言JJF1071—2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001—2011《通用计量术语JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》共同构成本规范制定的基础性系列文件。本规范为首次发布。Ⅱ钻井液密度计校准规范范围0.1g/cm³~1.50g/cm³0.96g/cm³~2.00g/cm³、0.76g/cm³~2.40g/cm³、0.96g/cm³~3.00g/cm³、1.30g/cm³~3.00g/cm³钻井液密度计的校准。引用文件本规范引用了下列文件：JJF1001—2011 通用计量术语及定义GB/T1146—2009 水准泡JJG石）15—1994 钻井液密度计检定规程SY/T5377—2013 钻井液参数测试仪器技术条件凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本包括所有的修改单）适用于本规范。术语和计量单位3.1 术语JJF1001—2011、GB/T1146—2009、JJG石油）15—1994、SY/T5377—2013界定的术语和定义适用于本规范。3.2 计量单位3.2.1 体积单位：毫升，符号为mL。2.2 质量单位：克，符号为g。概述1 原理钻井液密度计基于平衡原理，杠杆左端为钻井液杯，右端为平衡柱、游码，游码沿杠杆移动保持平衡，最后通过计算得出密度计钻井液杯容量误差和示值误差。2 结构钻井液密度计结构见图1。11 2 S 4 S 6 7 8 910图1 钻井液密度计结构示意）1—杯盖；2—钻井液杯；3—水准泡；4—刀口；5—刀承；6—支撑臂；7—游码；8—杠杆；9—平衡柱；10—底座计量特性1 钻井液杯容量钻井液杯容量为140mL±1mL，适用于本规范5种规格的钻井液密度计。5.2 灵敏限钻井液密度计的灵敏限应符合表1的规定。表1 灵敏限测量范围g/cm）灵敏限/g0.10~1.50≤0.60.96~2.00≤0.70.76~2.40≤1.00.96~3.00≤1.41.30~3.00≤1.23 示值误差钻井液密度计的示值误差应符合表2的规定。表2 示值误差测量范围g/cm）最大允许误差/（g/cm³）0.10~1.500.96~2.000.70~2.400.96~3.001.30~3.00校准点/（g/cm³）0.10————————±0.010.50——0.70————1.00a1.00a1.00a1.00a——1.301.301.501.501.30a1.50a1.502.002.001.50——1.752.40a2.401.75——2.00a——3.00a2.40————————3.00aa 这个值为参照点或上限值。2校准条件1 环境条件环境温度：20℃±5℃；环境相对湿度：≤75 2 校准设备校准设备的配置见表3。

表3 校准设备的配置项目名称技术要求不确定度/最大允许误差标准器电子天平最大量程：500g0.001g砝码M1级克组、毫克组4等配套设备温度计量程：0℃~50℃±0.2℃烧杯标称容量：200mL——校准介质纯水≥500mL校准项目和校准方法1 校准项目校准项目见表4。

表4 钻井液密度计校准项目表序号项目新制造首次使用使用中修理后1外观+++2水准泡+--3钻井液杯容量+++4灵敏限+--5示值误差++++”表示应校准，“-”表示可不校准。7.2 校准方法7.2.1 外观7.2.1.1 钻井液密度计应标明名称及型号、分度值、制造厂名、制造编号、制造年月。7.2.1.2 钻井液杯、杯盖、杠杆和底座应有统一的出厂编号配套使用。7.2.1.3 钻井液密度计表面应光洁，不得有剥落、碰伤及划痕。7.2.1.4 杠杆上的刻度应清晰，刻线垂直于杠杆，间隔应均匀，分度值为0.01g/cm3。7.21.5 紧固件不得有松动、损伤。7.2.1.6 刀口和刀承应光洁，不得有毛刺、裂纹和显见的砂眼。刀口和刀承接触后，杠杆摆动灵活。37.2.1.7 游码在杠杆上移动应平稳、灵活。7.2.1.8 杯盖与杯口配合应适中、盖孔畅通。7.21.9 底座的底面应平整。7.2.2 水准泡普通式管状水准泡应符合GB/T1146的规定，与钻井液密度计杠杆安装时保持水平。7.2.3钻井液杯容量7.2.3.1将钻井液杯及杯盖洗净晾干，向杯内缓慢注满蒸馏水，除去气泡，轻轻旋杯内蒸馏水倒入烧杯内，用天平称量蒸馏水质量，再加上杯及杯盖内表面的残留量=一般胶木制杯取0.21g0.32，得出杯容纳蒸馏水的质量；再用温度计测水温，查水密度值表计算钻井液杯容量。=式中：V——钻井液杯容量，mL；

V mz+mbρ

（1）mz——钻井液杯内蒸馏水的质量，g；mb——钻井液杯和杯盖内的残留量，g；ρ——钻井液杯内蒸馏水的密度值，g/cm3。7.23.2 计算得出的杯容量，应符合53的要求。7.2.4 灵敏限将钻井液密度计清洗晾干，在杯中放入M1级砝码，移动游码至上限值附近，使杠杆平衡（气泡位于中线）；在杯盖的中心加放能打破杠杆平衡即肉眼观察气泡移动的砝码质量，该质量值为钻井液密度计的灵敏限，应符合表1的规定。7.2.5 示值误差2.5.1 校准点的确定首次校准和修理后的钻井液密度计，按表2规定的5个点校准；除首次校准外，正在使用中的钻井液密度计，按表2规定带星号的两点校准。7.25.2 “1.00g/cm3”的校准“1.00g/cm3”的校准步骤如下：将钻井液密度计各部位洗净、擦干。向杯内缓慢注满蒸馏水，除去气泡，轻轻“1.00g/cm3”，若不平衡，可增减平衡柱内的铅粒，使杠杆平衡气泡位于中线。将杯内蒸馏水倒入烧杯内，用天平称量蒸馏水质量，再加上杯及杯盖内表面的残留量一般胶木制杯取0.21g0.32，得出杯容纳蒸馏水的总质量，M表示。425.3其他点校准其他点校准的步骤如下：将钻井液杯洗净、擦干。在杯内放入“M'×n”（M'——钻井液杯容纳蒸馏水n钻井液密度计校准点的数值）相应质量的M1级砝码，盖上杯盖。将刀口轻轻放置在刀承上，在杯盖中心放上差值砝码（“M'×n”减去相应的M1级砝码的差，移动游码，使杠杆平衡气泡位于中线，记录测得值。以同样方法，重新放置M1级砝码和差值砝码，进行第二次和第三次校准，计算三次测得值的平均值与对应点的差值。校准结果表达校准结果应在校准证书上反应。校准证书应至少包括以下信息：）实验室名称和地址；进行校准的地点；证书的唯一性标识，每页及总页数的标识；客户的名称和地址；被校对象的描述和明确标识；进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收日期；如果与校准结果的有效性或应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；校准环境的描述；校准结果及测量不确定度的说明；对校准规范的偏离的说明；校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识；校准结果仅对被校对象有效的声明；未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。复校时间间隔建议复校时间间隔为6个月。由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸多因素所决定，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。5附录A纯水在标准大气压下的密度值温度/℃密度值/（g/cm3）温度/℃密度值/（g/cm3）40.99997250.9970450.99996260.9967860.99994270.9965170.99990280.9962380.99985290.9959490.99978300.99565100.99970310.99534110.99960320.99502120.99950330.99470130.99938340.99437140.99924350.99403150.99910360.99368160.99894370.99333170.99877380.99296180.99859390.99259190.99840400.99221200.99820410.99183210.99799420.99143220.99777430.99103230.99754440.99063240.99730450.990216附录B钻井液密度计示值误差测量不确定度评定示例B.1 概述B.1.1 测量依据JJF1059.1—2012。B.1.2 测量目的运用不确定度理论，对计量性能要求、指标参数、测量方法、环境和设备条件分析评估，目的是证明报审稿测量方法的正确科学合理。B.1.3 测量对象被测量对象为密度计，测量范围为0.96g/cm3~3.00g/cm3。B.1.4 测量方法向杯内缓慢注满蒸馏水，除去气泡，轻轻旋转，盖严杯盖，擦干杯及杯盖外表量蒸馏水质量，再加上杯及杯盖内表面的残留量，得出杯容纳蒸馏水的质量，再用温度计测水温，查询水的密度值按公式计算出钻井液杯的容量。1.00g/cm3进行校准，将密度计各部位清洗擦干，向杯内缓慢注满蒸馏水，除去气泡，轻轻旋转，盖严杯盖，擦干杯及杯盖外表面，将刀口轻轻放在刀承上，移动游码，对准“1.00g/cm3若不平衡，可增减平衡柱内的铅粒，使杠杆平衡气泡位于中线。将杯内蒸馏水倒入烧杯内，用天平称量蒸馏水质量，再加上杯及杯盖内表面的残留量，得出杯容纳的总质量。再对其他点进行校准，将钻井液杯擦干净，在杯内放入与相应质量的校准专用替代砝码，盖上杯盖，将刀口轻轻放在刀承上，在杯盖中心放上差值砝码，移动游码，使杠杆平衡气泡位于中线，记录测得值。以同样方法重新放置校准专用替代砝码和差值砝码，进行第二次和第三次校准，三次测得值的平均值与对应点的差值应符合密度计示值误差的规定。B.1.5 校准中用使用的主要设备及配套设备如表B.1所示。表B.1 校准中使用的主要设备及配套设备项目名称技术要求不确定度/最大允许误差/g主要设备电子天平最大量程500g，最小秤量0.02g0.001配套设备砝码M10.025B.1.6 测量条件）环境温度：20℃±5℃相对湿度：≤75 ；校准介质：纯水。7B.2 测量模型及不确定度来源分析B.2.1 测量模型测量模型以示值误差的形式给出：ΔP=Mm-Ms式中：ΔP——示值误差，g/cm3；Mm——校准点上的被校示值，g/cm3；Ms——校准点上的标准值，g/cm3。B.2.2 不确定度来源密度计校准结果不确定度来源主要包括：被校密度计表示值多次重复测量的标准不确定度u1；电子天平溯源引入的标准不确定度u2；砝码溯源引入的标准不确定度u3。B.3 标准不确定度评定选择0.96g/cm3~3.00g/cm3密度计为校准对象，选取1.00g/cm3、1.30g/cm3、1.50g/cm3、1.75g/cm3、2.0g/cm3、2.40g/cm3、3.00g/cm3的7个测量点的校准结果进行测量不确定度评定。B.3.1被校密度计表示值多次重复测量的标准不确定度u1钻井液密度计表示值的多次重复测量的标准不确定度u1为A类不确定度。根据对被校密度计在杯容量139mL处各点示值重复性进行测量，得到原始校准数据如下表B.2。表B.2 密度计示值重复测量原始数据序号（1.00）123456示值（g/cm3）1.0001.0021.0001.0041.0021.002序号（1.30）123456示值（g/cm3）1.3021.3041.3021.3041.3001.302序号（1.50）123456示值（g/cm3）1.5021.5021.5041.5041.5021.502序号（1.75）123456示值（g/cm3）1.7501.7501.7601.7601.7501.752序号（2.00）123456示值（g/cm3）2.0042.0042.0002.0002.0022.002序号（2.40）123456示值（g/cm3）2.4022.4102.4102.4042.4042.404序号（3.00）123456示值（g/cm3）3.0043.0043.0003.0023.0023.0028各点测量值的算术平均值为：1.00g/cm3: -=16Pi=1.002g/cm3P 6i=11.30g/cm3: -=16Pi=1.302g/cm3P 6i=11.50g/cm3: -=16Pi=1.503g/cm3P 6i=11.75g/cm3: -=16Pi=1.754g/cm3P 6i=12.00g/cm3: -=16Pi=2.002g/cm3P 6i=12.40g/cm3: -=16Pi=2.404g/cm3P 6i=13.00g/cm3: -=16Pi=3.002g/cm3P 6i=1nni=1(Pi-Pn-1-)21.00g/cm3:S= =0.0015g/cm3ni=1(Pi-Pn-ni=1(Pi-Pn-1-)2ni=1(Pi-Pn-ni=1(Pi-Pn-1-)2ni=1(Pi-Pn-ni=1(Pi-Pn-1-)2ni=1(Pi-Pn-ni=1(Pi-Pn-1-)2ni=1(Pi-Pn-ni=1(Pi-Pn-1-)2ni=1(Pi-Pn-ni=1(Pi-Pn-1-)29由示值重复测量的标准不确定度为正态分布，分量u1如下所示：u11u12u13u14u15u16u17

=0.0015g/cm3≈0.00087g/cm33=0.0017g/cm3≈0.00098g/cm33=0.0018g/cm3≈0.00104g/cm33=0.0050g/cm3≈0.00289g/cm33=0.0018g/cm3≈0.00104g/cm33=0.0039g/cm3≈0.00225g/cm333=0.0015g/cm3≈0.00087g/cm33B.3.2 电子天平溯源引入的标准不确定度u2电子天平溯源引入的标准不确定度u2为B类不确定度。根据电子天平校准证书最大允许误差为±0001g500g140mL量引入的密度变化半宽为：0001g/139cm3≈00000072g/cm3。可视为均匀分布，k=3，所以电子天平的标准不确定度为：32u=0.0000072g/cm3≈0.0000042g/cm332B.3.3 砝码溯源引入的标准不确定度u3砝码溯源引入的标准不确定度u3为B类不确定度。根据砝码校准证书最大允许误差为±0025g500g。由砝码引入的密度变化半宽为：0025g/139cm3≈0.00018g/cm3。可视为均匀分布，k=3，所以砝码的标准不确定度为：33u=0.00018g/cm3≈0.0001g/cm333B.4 合成标准不确定度及扩展不确定度B.4.1 合成标准不确定度上述标准不确定度分量是互不相关的，合成标准不确定度为：u2+u2+u211 2 31.00u2+u2+u211 2 3u2+u2+u212 2 31.30u2+u2+u212 2 31.50g/cm3U3=1.75g/cm3U4=10

=0.00088g/cm3=0.00010g/cm3u2+uu2+u2+u213 2 3u2