[发明专利]一种原油乳状液粒径检测方法、装置及可读存储介质

说明书

本发明公开了一种原油乳状液粒径检测方法、装置及可读存储介质，包括以下步骤：S1：将原油乳状液显微图进行滤波处理和二值化处理，得到乳状液二值图像；S2：通过连通域标记法标记乳状液二值图像中所有连通域，一个连通域对应一个液滴；S3：通过连通域得到连通域对应液滴的面积和周长，通过液滴的面积和周长得到液滴粒径。通过连通域标记法标记乳状液二值图像中所有连通域，一个连通域对应一个液滴，方便快速统计液滴粒径；通过统计连通域内部和边缘像素个数来计算液滴的面积和周长通，通过液滴的面积和周长得到液滴粒径，计算过程直观、便捷，较其它方法要快很多，且占用较小的内存空间。

技术领域

本发明属于原油乳状液微观检测领域，涉及一种原油乳状液粒径检测方法、装置及可读存储介质。

背景技术

在石油工业，开采出来的原油是油、水、乳状液的混合溶液，并含少量泥沙等杂质。为了得到相对纯净的石油，需要将原油送至油田联合站，存放在原油储罐内，先后经过沉降、破乳、分离等多道工序后，才能分离出达到冶炼标准的石油，这一系列工艺过程在石油储运中非常重要。沉降罐内等待油水分离的原油，其乳状液液滴大小、分布等特性会随着沉降时间、破乳反应等因素的变化，而随时发生变化，这些改变将直接影响破乳方法的改变和油水分离的效果。另外，在实际生产和研究过程中，很多学者认为研究原油乳状液是个十分复杂而又需要深入的课题，对于掌握乳状液稳定性、乳状液粘度等都有重要影响。因此，研究原油乳状液微观分布对了解乳状液本质具有十分重要的意义，除了对开发多相流处理和管输装置非常重要之外，还对指导原油破乳方法和油水分离提供重要的依据。

原油乳状液是一种液相分散在另一种互不相溶液相中的多相分散体系，分散成小液滴的称为分散相，而包容这些小液滴的称为连续相。乳状液的类型主要有两类：一类是水包油型乳状液(O/W)，即水相为连续相，油相为分散相；另一类是油包水型乳状液，即油相为连续相，水相为分散相。除此之外，还有两类多重乳状液：一类是水包油包水型乳状液(W/O/W)，即油分散在水相中，而油滴中还有小水珠；另一类是油包水包油型乳状液(O/W/O)，即水分散在油相中，而水滴中还有小油珠。据统计，世界上80％的原油都是以乳状液的形式采集出来的，而且原油乳状液中绝大多数是油包水型。本发明以油包水型原油乳状液图像为例说明过程。

目前，针对原油乳状液液滴粒径检测的方法主要有直接测量法和间接测量法两种。间接测量法是在使用分散稳定性分析仪的前提下，通过相厚度随时间的变化，确定粒子移动速度，从而计算出粒子的平均直径；直接测量方法是在使用电子显微镜的前提下，通过拍摄原油乳状液图片，运用人工测量或图像处理技术对图片中的液滴进行识别，进而分析液滴粒径大小及其分布。上述两种方法都可以达到测量原油乳状液液滴粒径的目的，并且获得不错的实验效果。但是基于液滴平均迁移速率的液滴粒径间接测量方法只能计算平均粒径，而不能计算单个液滴粒径，且应用存在一定的局限性，不能分析所有液滴的分布情况。基于图像处理的液滴粒径直接测量方法既可以测量单个液滴粒径，也可以计算平均粒径，功能上要优于基于液滴平均迁移速率的液滴粒径间接测量方法，但是，没有给出具体的实现过程，测量速度相对较慢，并且系统开发环境相对陈旧，兼容性不足。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种原油乳状液粒径检测方法、装置及可读存储介质。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种原油乳状液粒径检测方法，包括以下步骤：

S1：将原油乳状液显微图进行滤波处理和二值化处理，得到乳状液二值图像；

S2：通过连通域标记法标记乳状液二值图像中所有连通域，一个连通域对应一个液滴；

S3：通过统计每个已标记连通域内部和边缘包含的像素个数，分别得到每个连通域对应液滴的面积和周长，通过液滴的面积和周长得到液滴粒径。

本发明原油乳状液粒径检测方法进一步的改进在于：

所述S1的具体方法为：