2. 密度单位与量纲一致性校验

为什么密度是日报里最容易“串单位”的字段

钻井液密度在日报中常以三种单位出现：g/cm³（现场口语“比重”）、kg/m³（工程计算常用）、ppg（磅/加仑，海外或英文报表常用）。三者数值差异巨大，但物理量相同。若录入时未标注单位或混用，会出现“1.25”与“1250”与“10.4”并存的情况，直接导致后续井筒压力、当量循环密度（ECD）计算失真。本案例的任务是：对一份日报的密度列做单位识别、统一换算到 g/cm³，并标记量纲不一致的记录。

换算基准与判定规则

先固定参照：统一目标单位为 g/cm³。换算关系如下（示例采用工程常用近似值）：

• 1 g/cm³ = 1000 kg/m³
• 1 g/cm³ ≈ 8.345 ppg（1 ppg ≈ 0.11983 g/cm³）
• 1 kg/m³ = 0.001 g/cm³

判定逻辑不靠“猜”，而靠数值区间 + 单位标注双重校验：钻井液密度工程合理区间约为 1.0–2.6 g/cm³，对应 1000–2600 kg/m³、8.3–21.7 ppg。若某记录标注单位与数值区间矛盾（如标“g/cm³”却填 1250），或未标单位但数值落在 kg/m³ 区间，即判为量纲不一致。

用脚本完成批量校验

下面给出一段可直接运行的 Python 示例，对日报密度列逐条识别单位、换算到 g/cm³，并输出不一致标记。示例数据为教学构造，非实测。

import re

# 教学示例：日报密度原始记录（单位标注可能缺失或错误）
records = [
    {"id": "A", "raw": "1.25 g/cm³"},
    {"id": "B", "raw": "1250 kg/m³"},
    {"id": "C", "raw": "10.4 ppg"},
    {"id": "D", "raw": "1250 g/cm³"},   # 标注与数值矛盾
    {"id": "E", "raw": "1.32"},          # 未标单位
]

VALID_MIN, VALID_MAX = 1.0, 2.6   # g/cm³ 合理区间

def parse_density(raw):
    m = re.match(r"([\d.]+)\s*(g/cm³|kg/m³|ppg)?", raw.strip())
    if not m:
        return None, None
    value = float(m.group(1))
    unit = m.group(2)
    return value, unit

def to_gcm3(value, unit):
    if unit == "kg/m³":
        return value / 1000.0
    if unit == "ppg":
        return value * 0.11983
    return value  # g/cm³ 或未标单位

for r in records:
    value, unit = parse_density(r["raw"])
    gcm3 = to_gcm3(value, unit)
    in_range = VALID_MIN <= gcm3 <= VALID_MAX
    # 未标单位但数值落在 kg/m³ 区间，视为疑似 kg/m³
    suspect = (unit is None and 1000 <= value <= 2600)
    flag = "一致" if in_range and not suspect else "量纲不一致"
    print(f'{r["id"]}: {r["raw"]:>12} -> {gcm3:.3f} g/cm³  [{flag}]'
          + ("  疑似kg/m³" if suspect else ""))

预期输出（由给定输入直接推出）：A、B、C 判为一致；D 因 1250 g/cm³ 超出区间判为量纲不一致；E 未标单位但数值 1.32 落在 g/cm³ 区间，判为一致，若其实际为 kg/m³ 则需人工确认。

结果判读与处理动作