[實用新型]PDC巖屑圖像自動采集儀

無效

• 申請號: 200920144868.3
• 申請日: 2009-03-03
• 公開（公告）號: CN201364310Y
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 翟慶龍;劉宗林;慈興華;程凱;鄭榮兒
• 申請（專利權）人: 中國石化集團勝利石油管理局地質錄井公司;中國海洋大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N21/29
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種對石油鉆井過程中PDC鉆頭產生的巖屑進行圖像自動采集的巖屑圖像自動采集儀，屬于地球物理及信息存貯技術領域。

背景技術

目前在石油鉆井過程中，逐漸普及采用PDC鉆頭。其鉆出的巖屑細小，甚至破碎成粉末狀。傳統的錄井技術如觀察巖屑顆粒的顏色，形狀，觸摸巖屑顆粒質感的方式已經難以辨別巖屑的巖性。而且，現有的基于計算機的圖像采集儀雖然可配套計算機軟件對巖屑巖性進行分析，但其在分辨率、圖像采集效率和自動化智能化程度上，均無法與錄井現場的要求同步。因此，研制一種自動的，既能保證巖屑圖像采集的高分辨率，又能提高大量巖屑采集速度的針對PDC鉆頭的現場巖屑圖像自動采集儀已是迫在眉梢。

發明內容

本實用新型的目的在于，提供一種適合錄井現場使用的針對大量PDC巖屑的高分辨率，自動控制，智能化的PDC巖屑圖像自動采集儀。

該PDC巖屑圖像自動采集儀由圖像拍攝系統和樣品輸運系統兩大部分構成。圖像拍攝系統包括：數字攝像機(CCD)、散熱片、微距鏡頭、白光LED條形光源四部分；樣品輸運系統包括：漏斗、吸塵機、傳送帶、驅動電機、收料斗等。其特征在于：圖像拍攝系統的CCD安裝在與升降桿相連的滑塊上，升降桿通過電機帶動來產生上下運動，使攝像機實現準確對焦。散熱片安裝在CCD的外表面，使CCD保持在正常工作溫度范圍以內；并配有微距鏡頭，使巖屑圖像可實現高分辨率采集。兩條LED白光光源通過固定裝置固定在攝像機的左右兩側。樣品運輸系統的漏斗安裝在系統的頂部，其下方有傾斜擋板，可以調節巖屑下降速率。側面裝有吸塵機，用來吸收巖屑中混有的粉塵，以提高圖像的真實度，鏡頭下方還配有擋板，在非工作狀態時起到保護攝像機鏡頭的作用。傳送帶的下方有兩個固定在系統外殼的平行滾軸，能通過驅動電機來帶動其運動。在傳送帶的一端，下方安裝有收料斗，用以回收掃描完的巖屑。上面所述的攝像機為線陣高清晰CCD，機身上有能夠與微機里的圖像采集卡相連的傳輸接口，側面的LED光源為均勻，高強度光源。

該PDC巖屑圖像自動采集儀儀器的體積為：長×寬×高＝500mm×350mm×450mm。有提手，是便攜式的儀器。

本實用新型與現有的技術相比較，具有如下的有益效果：

1.采用的CCD分辨率高達3行×4080pixels，為線陣掃描，可以使掃描到的圖像準確無誤地傳入系統，獲得的圖像清晰度遠比人工度量得到的高，便于對微小的巖屑進行特征描述。

2.本儀器使用微距鏡頭，對比度高達1∶1。配合高分辨的線陣CCD，使肉眼難以細致觀察的微小巖屑顆粒輕松呈現在屏幕上。

3.本套系統中所用的光源為LED白光光源，照射強度具有可調節性，高亮度，環保。

4.采用的樣品傳輸方式為電機驅動傳送帶傳輸，更輕松地使攝像機采集到準確的圖像。

5.本套系統可以通過數據線與計算機直接相連，實現了系統的完全電腦控制，避免了人為直接操作系統過程中出現的誤差等現像，提高了設備的自動化功能。

6.本套系統中，漏斗擋板的開口大小、傳送帶的傳輸速率、CCD采集速率、光源亮度，均可通過計算機進行調節，以使所采集圖像更加清晰。

7.本套系統是一個有完整外殼的非裸露式設備，提供給攝像機完好的內部采光環境，不受外界環境光影響。同時，使鏡頭得到更好的保護，圖像更加逼真。

附圖說明

圖1是PDC巖屑圖像自動采集儀的側視圖；

圖中：1、吸塵機，2、漏斗，3、漏斗擋板，4、CCD，5、微距鏡頭，6、鏡頭擋板，7、LED條形光源，8、滑塊，9、垂直升降桿，10、平行滾軸，11、傳送帶，12、驅動電機，13、收料斗，14、機身，15、固定腳。

具體實施方式

該PDC巖屑圖像自動采集儀是以高分辨率的攝像機作為巖屑圖像的采集部件，它是由CCD?4以及與其適配的微距鏡頭5組成。攝像頭安裝在與滑塊8相連接的垂直升降桿9上，它帶動滑塊8運動，從而使攝像頭同步地做垂直上下運動，起到調節微距鏡頭5與石油巖屑距離的作用。在微距鏡頭5的正下方，配有一塊鏡頭擋板6，可以使攝像機在非工作狀態下保持鏡頭的清潔與安全。攝像機的兩側分別置有一塊LED白光條形光源7，給CCD?4和微距鏡頭5提供足夠良好的采光。