[发明专利]一种稠油微观界面的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，尤其涉及一种稠油微观界面的检测方法。

背景技术

目前，随着石油储量的减少，稠油资源的开采地位越来越重要，采出的稠油中含有水分，需要进行稠油破乳，检测油水界面，以测量破乳剂破乳性能及稠油的含水量。传统的油水界面位置由人工读取，偏差很大。由于稠油的粘结性，不能长期实施接触式检测，图像检测采用非接触式采集方式，界面自动获取，结果可靠。将稠油放置在玻璃试管中，加入破乳剂，逐渐生成油水乳化层界面。由工业摄像机进行视频采集，传送到处理器，由处理器提取界面生成过程。

试管内的稠油粘度很大，严重粘结试管，水层在下方，油藏在上部，中间乳化层厚度不一，与水层、油层没有明显的分界面，微观界面的准确读取难度较大。

现有技术方案中界面检测方法，一种是基于微分算子的提取方法，如一阶微分算子（Sobel、Robert、prewitt等），二阶微分算子（拉普拉斯方法）等。另一种是形态学检测方法，如开运算、闭运算、腐蚀、膨胀等方法。由于稠油粘结试管导致噪声严重，采用微分算子处理稠油分离过程图像时，油与空气层的界面、油水界面常常被噪声信息掩盖；而采用形态学检测方法时，由于水是透明的，玻璃试管也是透明的，试管与水的油水信息差异小，远远小于稠油与试管的差异，水层信息检测不完全，导致部分界面丢失，上述现有技术的方法均难以提取出准确的界面位置。

发明内容

本发明的目的是提供一种稠油微观界面的检测方法，能够有效提高油水界面的检测精度，对生产石油过程具有重要意义。

一种稠油微观界面的检测方法，所述方法包括：

针对放置有稠油的试管中各界面的特征，采用相应的检测方法，独立提取出三个界面：稠油水界面、稠油空气层界面和试管底部界面；

其中，所述相应的检测方法具体包括：

稠油水界面采用边缘增强、边缘跟踪以及边缘查找法来提取；

稠油空气层界面采用水平扫描、建立索引以及界面查找法来提取；

试管底部界面采用图像截取及放大、边缘追踪及边缘查找法来提取。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，该方法根据摄像头采集的包含试管区域的图像中油与空气、水的颜色信息，采用边缘检测、形态学梯度等操作，有效提高油水界面检测的精度，对生产石油过程具有指导意义。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例所提供的稠油水界面提取方法流程示意图；

图2为本发明实施例所提供的稠油空气层界面提取方法流程示意图；

图3为本发明实施例所提供的试管底部界面提取方法流程示意图；

图4为本发明实施例所提供的形态学结构示意图；

图5为本发明实施例所提供的八链码结构示意图；

图6为本发明实施例所提供的八链码边缘追踪示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明实施例针对放置有稠油的试管中各界面的特征，采用相应的检测方法，独立提取出三个界面：稠油水界面、稠油空气层界面和试管底部界面。下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述：

稠油水界面采用边缘增强、边缘跟踪以及边缘查找法来提取，如图1所示为本发明实施例所提供的稠油水界面提取方法流程示意图，该方法具体包括：

步骤11：采集所述试管各区域的图像，针对所述图像采用sobel微分算子、canny和形态学梯度建立边缘增强图；

在该步骤中，所建立的边缘增强图的灰度值由八位二进制表示，每个像素的三个二进制数进行按位或运算；且由于试管中含水部分梯度信息弱，边缘增强图不包括试管含水部分。