CN112945963A - 观测样品和观测方法 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例公开了一种观测样品和观测方法。所述观测样品用于观测含蜡原油或者油水乳状液；所述观测样品包括：载玻片本体、第一喉道、第二喉道、储集区域，所述第一喉道、所述第二喉道和所述储集区域设置于所述载玻片本体内部；所述储集区域用于储集含蜡原油或者油水乳状液；所述第一喉道的一端与外部空间连通，所述第一喉道的另一端与所述储集区域连通，所述第一喉道用于供含蜡原油或者油水乳状液流入所述储集区域；所述第二喉道的一端与外部空间连通，所述第二喉道的另一端与所述储集区域连通，所述第二喉道用于形成负压，以便于含蜡原油或者油水乳状液流入所述储集区域。本说明书实施例的观测样品和观测方法，可以提高观测效果。

Description

观测样品和观测方法

技术领域

本说明书实施例涉及石油技术领域，特别涉及一种观测样品和观测方法。

背景技术

在石油领域，通常需要观测含蜡原油或者油水乳状液的微观特性，例如观测含蜡原油或者油水乳状液在喉道中的流动规律、以及含蜡原油在不同温度的析蜡情况。

为此，需要制备用于观测含蜡原油或者油水乳状液的观测样品。

在相关技术中，通常使用压片法或者刮片法制备观测样品。但是，一方面，使用压片法制备的观测样品会造成油水乳状液在压片过程中堆积，影响观测效果。另一方面，受限于刮片不均，使用刮片法制备的观测样品也会影响观测效果。

发明内容

本说明书实施例提供一种观测样品和观测方法，以提高观测效果。

本说明书实施例的技术方案如下。

本说明书实施例的第一方面，提供了一种观测样品，所述观测样品用于观测含蜡原油或者油水乳状液；

所述观测样品包括：载玻片本体、第一喉道、第二喉道、储集区域，所述第一喉道、所述第二喉道和所述储集区域设置于所述载玻片本体内部；

所述储集区域用于储集含蜡原油或者油水乳状液；

所述第一喉道的一端与外部空间连通，所述第一喉道的另一端与所述储集区域连通，所述第一喉道用于供含蜡原油或者油水乳状液流入所述储集区域；

所述第二喉道的一端与外部空间连通，所述第二喉道的另一端与所述储集区域连通，所述第二喉道用于形成负压，以便于含蜡原油或者油水乳状液流入所述储集区域。

本说明书实施例的第二方面，提供了一种观测方法，包括：

对如第一方面所述观测样品的储集区域进行观测，得到观测图像；其中，在所述储集区域中充有含蜡原油或者油水乳状液；

对所述观测图像进行二值化处理，得到二值图像；

基于所述二值图像，获取用于表征含蜡原油或者油水乳状液微观特性的参数。

本说明书实施例提供的技术方案，所述观测样品可以包括载玻片本体、第一喉道、第二喉道、储集区域。这样通过第一喉道和第二喉道，可以使含蜡原油或者油水乳状液流入载玻片本体内部的储集区域，避免了压片法或者刮片法对观测样品的破坏，从而提高了观测效果，提高了观测结果的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本说明书实施例中观测样品的结构示意图；

图2为本说明书实施例中观测方法的流程示意图；

图3为本说明书实施例中观测图像的示意图；

图4为本说明书实施例中二值图像的示意图。

具体实施方式

下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书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说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。

请参阅图1。本说明书实施例提供一种观测样品。

在一些实施例中，所述观测样品可以用于观测含蜡原油或者油水乳状液。所述观测样品可以包括载玻片本体、第一喉道、第二喉道、储集区域。所述第一喉道、所述第二喉道和所述储集区域均设置于所述载玻片本体内部。

在一些实施例中，所述载玻片本体可以为一种玻璃薄片。

所述载玻片本体的形状可以为矩形或者其它任意形状。

在一些实施例中，所述储集区域用于储集含蜡原油或者油水乳状液。

所述储集区域的形状可以为矩形、圆形或者其它任意形状。

所述储集区域的厚度可以小于或等于第一数值。所述第一数值可以设置的较小，以使所述储集区域中的含蜡原油或者油水乳状液较薄，从而便于观测。

所述储集区域与观测表面之间的距离可以小于或等于第二数值。所述观测表面可以为所述载玻片本体的一个表面。所述第二数值可以设置的较小，以便于观测。

在一些实施例中，所述第一喉道和所述第二喉道可以为孔隙喉道。

所述第一喉道和所述第二喉道可以位于所述储集区域的两侧。在所述载玻片本体的形状为矩形时，所述第一喉道和所述第二喉道可以与所述矩形的长边平行。

所述第一喉道的一端与外部空间连通，所述第一喉道的另一端与所述储集区域连通。所述第一喉道作为含蜡原油或者油水乳状液的流入通道，用于供含蜡原油或者油水乳状液流入所述储集区域。

所述第二喉道的一端与外部空间连通，所述第二喉道的另一端与所述储集区域连通。所述第二喉道可以与提供负压的设备连接，用于使所述储集区域形成负压，以便于含蜡原油或者油水乳状液流入所述储集区域。

在一些实施例中，所述第一喉道、所述第二喉道和所述储集区域由3D激光打印设备在所述载玻片本体中打印雕刻而成。

在实际中，所述第一喉道、所述第二喉道和所述储集区域在所述载玻片本体中的位置、所述储集区域的空间厚度、所述储集区域的形状均有一定要求，以方便显微镜的观测，并且使含蜡原油或者油水乳状液易于流入所述储集区域。具体地，可以使用3D激光打印设备在载玻片本体内部打印雕刻第一喉道。所述第一喉道可以作为含蜡原油或者油水乳状液流入的通道。可以使用3D激光打印设备在载玻片本体内部打印雕刻与所述第一喉道连通的超薄空间作为储集区域。为方便显微镜观测，所述储集区域的空间需要足够大。另外，所述储集区域与观测表面之间的距离可以设置的较小，以保证观测效果。可以使用3D激光打印设备在载玻片本体内部打印雕刻与所述储集区域连通的第二喉道。所述第二喉道可以与提供负压的设备连接，从而使含蜡原油或者油水乳状液更易流入所述储集区域。通过3D激光打印设备，可以降低制备观测样品的复杂程度，提高效率。

本说明书实施例的观测样品，包括载玻片本体、第一喉道、第二喉道、储集区域。通过第一喉道和第二喉道，可以使含蜡原油或者油水乳状液流入载玻片本体内部的储集区域，避免了压片法或者刮片法对观测样品的破坏，提高了观测效果，提高了观测结果的准确性。

基于图1所示的观测样品，本说明书实施例还提供一种观测方法。

请参阅图2、图3和图4。所述观测方法可以包括以下步骤。

步骤S1：对观测样品的储集区域进行观测，得到观测图像。

在一些实施例中，在实际中，可以将提供负压的设备与所述观测样品的第二喉道连接，以使所述观测样品的储集区域形成负压区域；可以向所述观测样品的第一喉道注入含蜡原油或者油水乳状液，以使所述含蜡原油或者油水乳状液吸入所述负压区域。这样可以使所述观测样品的储集区域中充有含蜡原油或者油水乳状液，可以对观测样品的储集区域进行观测。

当然，还可以采用其它方式使所述含蜡原油或者油水乳状液进入所述储集区域。例如，还可以通过流体的毛管力，使所述含蜡原油或者油水乳状液自发吸入所述储集区域。

在一些实施例中，可以使用显微镜对观测样品的储集区域进行观测，得到一个或多个观测图像。所述显微镜可以包括高倍显微镜，所述高倍显微镜可以是指具有较高分辨率的显微镜，以能够辨别含蜡原油中蜡晶与原油的分界面、油水乳状液中油与水的分界面。高倍显微镜观测技术是一项揭示微观作用机理的重要技术，目前在工业、医疗、科技领域均有较强的应用范围。在实际中，所述高倍显微镜可以包括多种具有不同分辨率的物镜，例如5X、10X、20X、50X等。这样，可以选择多种不同分辨率的物镜，对观测样品的储集区域进行实时观测并拍照记录，得到多个观测图像。

所述观测图像可以为含蜡原油或者油水乳状液的二维图像。所述进行实时观测并拍照记录，可以是在不同的时间对同一含蜡原油或者油水乳状液进行观测并拍照记录，以记录含蜡原油或者油水乳状液随时间的变化情况；或者，也可以是进行不同降凝剂、破乳剂、乳化剂进行筛选等。

步骤S2：对所述观测图像进行二值化处理，得到二值图像。

在一些实施例中，可以对所述观测图像进行滤波处理；可以对滤波处理后的观测图像进行二值化处理，得到二值图像。通过滤波处理可以去除观测图像中的噪声。在实际中可以采用高斯滤波的方法对所述观测图像进行滤波处理。所述高斯滤波的方法可以包括一维高斯滤波方法和二维高斯滤波方法。所述一维高斯滤波方法可以基于公式

实现，所述二维高斯滤波方法可以基于公式

实现。

在一些实施例中，可以对观测图像进行灰度调整，对调整后的观测图像进行滤波处理。

在一些实施例中，可以对滤波处理后的观测图像进行图像分割，得到二值图像。在实际中可以采用罗伯茨(Roberts)或者索贝儿(Sobel)等图像分割算法进行图像分割。

步骤S3：基于所述二值图像，获取用于表征含蜡原油或者油水乳状液微观特性的参数。

在一些实施例中，所述参数可以用于定量地表征含蜡原油或者油水乳状液的微观特性。所述参数可以包括以下至少之一：含蜡原油的蜡精直径分布参数、油水乳状液的液滴直径分布参数、体积分数、分形维数。通过所述参数，可以定量分析蜡精析出情况和油水乳状液随时间的乳化或破乳情况等。

所述蜡精直径分布参数可以用于表征含蜡原油中蜡精直径的分布情况。所述液滴直径分布参数可以用于表征油水乳状液中液滴直径的分布情况。在实际中，可以基于所述二值图像，获取含蜡原油中的蜡精直径或者油水乳状液中的液滴的直径；可以根据获取的蜡精直径，确定蜡精直径分布参数；可以根据获取的液滴直径，确定液滴直径分布参数。所述蜡精直径分布参数和所述液滴直径分布参数可以以图形或者表格的方式展示。

所述体积分数可以用于表征含蜡原油或者油水乳状液中溶质体积占全部体积的百分数。

在实际中，可以对二值图像进行网格划分，在划分后的二值图像中包含多个边长为ε的正方形网格；可以根据公式

计算含蜡原油或者油水乳状液的分形维数，其中，D_f为分形维数，N(ε)为含蜡原油或者油水乳状液在划分后的二值图像中所占的网格数。

当然，所述参数还可以包括其它的参数。例如还可以包括含蜡原油、油水乳状液的蜡精及液滴的形态变化相关参数，以及含蜡原油、油水乳状液的动态评价定量表征等。

本说明书实施例的观测方法，可以获得能够定量表征含蜡原油或者油水乳状液微观特性的参数，突破了以往含蜡原油或者油水乳状液的微观表征研究大多在定性领域的局限性。

虽然通过实施例描绘了本说明书，本领域普通技术人员知道，本说明书有许多变形和变化而不脱离本说明书的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本说明书的精神。

Claims (10)

1.一种观测样品，所述观测样品用于观测含蜡原油或者油水乳状液；

所述观测样品包括：载玻片本体、第一喉道、第二喉道、储集区域，所述第一喉道、所述第二喉道和所述储集区域设置于所述载玻片本体内部；

所述储集区域用于储集含蜡原油或者油水乳状液；

所述第一喉道的一端与外部空间连通，所述第一喉道的另一端与所述储集区域连通，所述第一喉道用于供含蜡原油或者油水乳状液流入所述储集区域；

所述第二喉道的一端与外部空间连通，所述第二喉道的另一端与所述储集区域连通，所述第二喉道用于形成负压，以便于含蜡原油或者油水乳状液流入所述储集区域。

2.如权利要求1所述的观测样品，所述载玻片本体的形状为矩形，所述第一喉道和所述第二喉道位于所述储集区域的两侧，并且与所述矩形的长边平行。

3.如权利要求1所述的观测样品，所述储集区域的形状为矩形或者圆形。

4.如权利要求1所述的观测样品，所述第一喉道、所述第二喉道和所述储集区域由3D激光打印设备在所述载玻片本体中打印雕刻而成。

5.一种观测方法，包括：

对如权利要求1-4中任一项所述观测样品的储集区域进行观测，得到观测图像；其中，在所述储集区域中充有含蜡原油或者油水乳状液；

对所述观测图像进行二值化处理，得到二值图像；

基于所述二值图像，获取用于表征含蜡原油或者油水乳状液微观特性的参数。

6.如权利要求5所述的方法，所述方法还包括：

将提供负压的设备与如权利要求1-4中任一项所述观测样品的第二喉道连接，以使所述观测样品的储集区域形成负压区域；

向所述观测样品的第一喉道注入含蜡原油或者油水乳状液，以使所述含蜡原油或者油水乳状液吸入所述负压区域。

7.如权利要求5所述的方法，所述对如权利要求1-4中任一项所述观测样品的储集区域进行观测，包括：

使用显微镜对如权利要求1-4中任一项所述观测样品的储集区域进行观测。

8.如权利要求5所述的方法，所述对所述观测图像进行二值化处理，包括：

对所述观测图像进行滤波处理；

对滤波处理后的观测图像进行二值化处理。

9.如权利要求5所述的方法，所述参数包括以下至少之一：

液滴直径分布参数、体积分数、分形维数。

10.如权利要求9所述的方法，所述分形维数通过如下公式获得：

对二值图像进行网格划分，在划分后的二值图像中包含多个边长为ε的正方形网格；

根据公式

计算含蜡原油或者油水乳状液的分形维数，其中，D_f为分形维数，N(ε)为含蜡原油或者油水乳状液在划分后的二值图像中所占的网格数。

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