[發明專利]一種基于熒光薄片的微觀剩余油定量分析方法

有效

• 申請號: 202010974081.0
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112150424B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 張依旻;林承焰;任麗華;鄭蓉基
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/10;G06T7/90;G06T3/40
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 崔自京

1.一種基于熒光薄片的微觀剩余油定量分析方法，其特征在于：具體包括：

(1)對熒光薄片進行鑒定及多視域圖片采集，得到熒光圖片；

(2)對熒光圖片進行亮度校準，得到亮度校準后的熒光圖片；

(3)對亮度校準后的熒光圖片進行多視域拼接，得到拼接后的熒光圖；

(4)建立特征熒光顏色圖版；

(5)基于特征熒光顏色圖版，對拼接后的熒光圖片進行分割；

(6)基于分割結果，進行微觀剩余油各參數計算、統計及分析；

所述步驟(1)在加裝有汞燈部件的光學顯微鏡下完成，具體操作為：對每張熒光薄片進行人為鑒定，根據熒光顏色特征，將熒光顏色劃分為6個類別：類別1暗綠-墨綠色、類別2淺綠-綠-黃綠色、類別3綠黃-黃-亮黃色、類別4黃橙-橙黃-橙色、類別5褐-紅褐-褐紅色、類別6黑色，且依次對應于顆粒、孔隙、油質瀝青、膠質瀝青、瀝青質瀝青以及炭質瀝青6個組分，并對每張熒光薄片從右上角開始，采用S型路徑在50倍放大倍數下逐視域拍攝，獲取熒光圖片，直至遍歷整張熒光薄片，且拍攝過程中保證位置相鄰的熒光圖片邊緣有相同部分，便于后續對齊、拼接；

所述步驟(2)的具體操作為：首先將步驟(1)獲得的熒光圖像由RGB彩色空間轉換為HSI彩色空間；

HSI彩色空間包括H、S和I分量矩陣，其中I分量表示圖像的亮度程度，分別計算所有熒光薄片下全部視域熒光圖片I分量的平均值，取其最大值作為亮度標準值，再通過公式1獲得亮度校準后的I分量矩陣I_change，再由H、S、I_change三分量轉換為RGB圖片，獲取亮度校準后的熒光圖片；

I_change＝Imax/Iav*I 公式1

式中：I_change是轉換后的亮度分量矩陣，I是原始圖片的亮度分量矩陣，Imax是亮度標準值，Iav是每張熒光圖片亮度分量的平均值；

所述步驟(5)的具體操作為：通過公式2-1和2-2分別計算類別步驟(4)中類別1-5特征熒光顏色圖版的平均值、協方差矩陣_；并通過公式2-3和2-4，從拼接后的熒光圖上依次找到與特征熒光顏色圖版顏色相近的像素位置，完成圖像分割，圖像上剩余部分即為炭質瀝青組分；

m＝X_i/N(i＝R,G,B) 公式2-1

C＝(X_i-m)^T(X_i-m)/(N-1)(i＝R,G,B) 公式2-2

式中：X_i分別為彩色圖像的R，G，B分量，N為圖像像素值，m為平均值，C為協方差矩陣，

D(z,m)＝[(z-m)^TC^-1(z-m)]^1/2 公式2-3

D(z,m)≤T 公式2-4

式中：D(z,m)為Mahalanobis距離，z為所需分割圖像RGB空間上的任一點，m為平均值，C為協方差矩陣，T為指定閾值。

2.根據權利要求1所述的一種基于熒光薄片的微觀剩余油定量分析方法，其特征在于，所述步驟(3)的具體操作為：通過CorelDRAWX7軟件將步驟(2)中各相鄰熒光圖片邊緣的相同部分重合，進而將每張熒光薄片下所有視域熒光圖片拼接成完整的熒光圖片，再裁剪掉圖片四周不規則部分，獲取大視域高分辨率的熒光圖像，裁剪后圖像為規則矩形。

3.根據權利要求2所述的一種基于熒光薄片的微觀剩余油定量分析方法，其特征在于，所述步驟(4)的具體操作為：根據步驟(1)熒光薄片鑒定劃分的顏色類別，分別建立類別1-5的特征熒光顏色圖版。

4.根據權利要求3所述的一種基于熒光薄片的微觀剩余油定量分析方法，其特征在于，所述步驟(6)的具體操作為：基于步驟(5)的分割結果得出顆粒、孔隙、油質瀝青、膠質瀝青、瀝青質瀝青以及炭質瀝青6個組分的分布規律及相互關系，并計算顆粒、孔隙、油質瀝青、膠質瀝青、瀝青質瀝青以及炭質瀝青各組分的相對占比，依次記為S1、S2、S3、S4、S5、S6，并且依據顆粒、孔隙、油質瀝青、膠質瀝青、瀝青質瀝青以及炭質瀝青各組分的分布規律及相互關系確定計算公式，由S1-S6進一步計算面孔率，含油飽和度，可動油飽和度參數，完成定量分析。