[发明专利]用于高温微观渗流实验的复眼式图像采集装置及分析方法

权利要求书

1.一种用于高温微观渗流实验的复眼式图像采集装置，其包括夹持有微观可视模型的模型夹持器、驱替系统、回压系统、围压系统、压力监视系统和温度控制系统；

其中，所述驱替系统用于驱替微观可视模型；所述回压系统与模型夹持器连通，以使所述微观可视模型的出口增压到预定的压力；所述围压系统与模型夹持器连通，使所述微观可视模型始终处于预定压力的环境中；压力监测系统用于监测围压压力、回压压力；温度控制系统与所述夹持器连通，为夹持器内部的微观可视模型提供一个定温环境；其特征在于，该系统包括图像采集系统，所述图像采集系统包括复眼式图像采集装置和图像分析子系统，所述复眼式图像采集系统对微观可视物理模型进行图像信息采集记录，并且输送到图像分析系统对微观可视模型内的剩余油进行定量分析。

2.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述复眼式图像采集装置为若干摄像头，其中1个摄像头位于中间位置，另外其它摄像头沿圆周方向均匀设置。

3.根据权利要求1所述装置，其特征在于，若干所述摄像头还可采用X式布置，四个点分别设置一个摄像头，中间位置一个摄像头。

4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述摄像头为复眼式光纤摄像头或可调焦的针式摄像头，摄像头适应温度范围为-80℃～200℃；

其中1个摄像头位于中间位置，另外4个摄像头沿圆周方向均匀设置，微观可视模型为正方形，其中1个摄像头定位正方形的中心位置，另外4个摄像头定位正方形的四个角的位置。

5.一种采用如权利要求1-4任意一项所述的装置的对于剩余油进行定量分析方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤一：打开微观模型夹持器（3）的上密封盖，装入微观可视化刻蚀模型（4）于微观模型夹持器（3）缸体内壁中部环状台阶上，过程中保证下缸体与微观可视化刻蚀模型（4）之间无气泡、微观可视化刻蚀模型（4）进出口之间相互连通，缓慢拧紧微观模型夹持器（3）上密封盖，最后保证整个系统内的气泡完全排除，关闭微观模型夹持器（3）的放空阀；

步骤二：调节与微观模型夹持器（3）相连的温度控制仪，设定温度为20-90℃，待温度达到稳定半个小时，开始实验，首先，选定微观可视化刻蚀模型（4）中的多个特征位置A～E，布置复眼式图像采集装置（5），打开光源（6），准备进行实时数据采集；然后，开始向微观可视化刻蚀模型（4）中注入流体，通过微量泵（1）把中间容器（2）中的地层水注入模型内随着围压的升高，调整回压阀（8），通过手摇泵（10）增加回压，保证中间容器（2）注入模型的压力与回压的压力相等，同理对所述微观可视化刻蚀模型（4）进行饱和油模拟，至微观可视化刻蚀模型（4）出口微观模型夹持器（3）的出口处无水流出，即将流出油为止，在此过程中，通过复眼式图像采集装置（5）和图像分析系统（7），对微观可视物理模型（4）进行图像信息采集记录；

步骤三、饱和油完成后，待整个系统稳定一段时间，关闭微观模型夹持器（3）出口，根据微观实验驱替类型和实验压力，注入驱替地层水，在此过程中，利用复眼式图像采集装置（5）对于微观可视化刻蚀模型（4）的特征区域进行动态实时图像采集，记录不同时间和驱替阶段的图像信息，以备后续处理和分析；

步骤四、实验结束后，通过温度控制器缓慢降低微观模型夹持器（3）和微观可视化刻蚀模型（4）的温度值，待温度降到室温后缓慢降压，保证微观可视化刻蚀模型（4）的围压、进出口压力同时降低，压差保持在0.5Mpa，直到压力降低到大气压为止；

步骤五、对实验结果整理和后续分析；即利用图像采集系统对微观模型中的驱油效果进行分析，其分析方法为：

第一步：取得微观可视模型所形成的图形的像素点个数，读取每个像素点的灰度值；

第二步：检测每个像素点灰度值的大小，判断灰度值每个像素点是否小于135，如果记录满足，则记录，否则不记录；

第三步：统计灰度值小于135的像素点个数与图形中所有像素点总数之比，即得到含油饱和度，从而用于对微观可视模型内的剩余油进行定量分析。