[發(fā)明專利]一種稠油微觀界面的檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410101527.3
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN103854289A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張國英;康凱閣;陳淑蘭;朱紅;劉奎江;劉廣銀;趙君
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)(北京)
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;陳亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油開采技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種稠油微觀界面的檢測方法。

背景技術(shù)

目前，隨著石油儲量的減少，稠油資源的開采地位越來越重要，采出的稠油中含有水分，需要進(jìn)行稠油破乳，檢測油水界面，以測量破乳劑破乳性能及稠油的含水量。傳統(tǒng)的油水界面位置由人工讀取，偏差很大。由于稠油的粘結(jié)性，不能長期實施接觸式檢測，圖像檢測采用非接觸式采集方式，界面自動獲取，結(jié)果可靠。將稠油放置在玻璃試管中，加入破乳劑，逐漸生成油水乳化層界面。由工業(yè)攝像機進(jìn)行視頻采集，傳送到處理器，由處理器提取界面生成過程。

試管內(nèi)的稠油粘度很大，嚴(yán)重粘結(jié)試管，水層在下方，油藏在上部，中間乳化層厚度不一，與水層、油層沒有明顯的分界面，微觀界面的準(zhǔn)確讀取難度較大。

現(xiàn)有技術(shù)方案中界面檢測方法，一種是基于微分算子的提取方法，如一階微分算子（Sobel、Robert、prewitt等），二階微分算子（拉普拉斯方法）等。另一種是形態(tài)學(xué)檢測方法，如開運算、閉運算、腐蝕、膨脹等方法。由于稠油粘結(jié)試管導(dǎo)致噪聲嚴(yán)重，采用微分算子處理稠油分離過程圖像時，油與空氣層的界面、油水界面常常被噪聲信息掩蓋；而采用形態(tài)學(xué)檢測方法時，由于水是透明的，玻璃試管也是透明的，試管與水的油水信息差異小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于稠油與試管的差異，水層信息檢測不完全，導(dǎo)致部分界面丟失，上述現(xiàn)有技術(shù)的方法均難以提取出準(zhǔn)確的界面位置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種稠油微觀界面的檢測方法，能夠有效提高油水界面的檢測精度，對生產(chǎn)石油過程具有重要意義。

一種稠油微觀界面的檢測方法，所述方法包括：

針對放置有稠油的試管中各界面的特征，采用相應(yīng)的檢測方法，獨立提取出三個界面：稠油水界面、稠油空氣層界面和試管底部界面；

其中，所述相應(yīng)的檢測方法具體包括：

稠油水界面采用邊緣增強、邊緣跟蹤以及邊緣查找法來提取；

稠油空氣層界面采用水平掃描、建立索引以及界面查找法來提取；

試管底部界面采用圖像截取及放大、邊緣追蹤及邊緣查找法來提取。

由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，該方法根據(jù)攝像頭采集的包含試管區(qū)域的圖像中油與空氣、水的顏色信息，采用邊緣檢測、形態(tài)學(xué)梯度等操作，有效提高油水界面檢測的精度，對生產(chǎn)石油過程具有指導(dǎo)意義。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發(fā)明實施例所提供的稠油水界面提取方法流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例所提供的稠油空氣層界面提取方法流程示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例所提供的試管底部界面提取方法流程示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例所提供的形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例所提供的八鏈碼結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例所提供的八鏈碼邊緣追蹤示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明實施例針對放置有稠油的試管中各界面的特征，采用相應(yīng)的檢測方法，獨立提取出三個界面：稠油水界面、稠油空氣層界面和試管底部界面。下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述：

稠油水界面采用邊緣增強、邊緣跟蹤以及邊緣查找法來提取，如圖1所示為本發(fā)明實施例所提供的稠油水界面提取方法流程示意圖，該方法具體包括：

步驟11：采集所述試管各區(qū)域的圖像，針對所述圖像采用sobel微分算子、canny和形態(tài)學(xué)梯度建立邊緣增強圖；

在該步驟中，所建立的邊緣增強圖的灰度值由八位二進(jìn)制表示，每個像素的三個二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行按位或運算；且由于試管中含水部分梯度信息弱，邊緣增強圖不包括試管含水部分。