專利名稱：巖屑定量評價儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光電掃描，圖像識別等方法，屬于石油地質(zhì)勘探錄井中使用的一種巖屑定量評價儀。
石油地質(zhì)勘探中對鉆井巖屑的監(jiān)測和記錄是直觀反映地層情況的有效手段，所以評價巖屑是石油地質(zhì)勘探中重要和關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，巖屑錄井是地質(zhì)錄井工作的一項重要內(nèi)容，巖屑樣品的觀察、分析是發(fā)現(xiàn)油氣層、解釋評價油氣層的一個重要途徑。目前，在巖屑錄井過程中，巖屑樣品的含油性和物理性有核磁共振技術(shù)、地化錄井技術(shù)等多種方法，取得了較好的效果，但是在巖屑樣品中砂巖、泥巖比例，含油砂巖提取液的含油級別均靠人工目測估計，局限于人工經(jīng)驗型的工作方式，受評價人員的主觀因素影響大，數(shù)據(jù)的再現(xiàn)性和可比性差，不能滿足油氣勘探工作對地質(zhì)錄井的要求。
因此，錄井采集技術(shù)向提高錄井資料的可靠性、實用性、可比性，增加信息含量為目標，由定性向定量，由人工向自動化，由單一向綜合方向發(fā)展。但從國內(nèi)外情報檢索情況看，還沒有成功的報導。目前國內(nèi)外尚無石油地質(zhì)勘探鉆井現(xiàn)場巖屑的客觀評價儀器。
本發(fā)明目的在于克服人工目測巖屑評價的弱點，提供一種采用光電掃描和圖像識別的手段，可做出客觀，精確評價數(shù)據(jù)的巖屑定量評價儀。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案巖屑定量評價儀由微型計算機1、樣品箱2、光電掃描器3、白光燈4、散光板5、紫外光源6、樣品盤7組成，光電掃描器3與微型計算機1用電纜9相連，樣品箱2的上方安裝有光電掃描器3和白光燈4，在白光燈4的下方安裝有散光板5，在樣品箱2的內(nèi)側(cè)安裝有紫外光源6，下方放有樣品盤7和標樣臺8，或者放置樣品架11。
本發(fā)明還采用如下技術(shù)方案樣品箱2的上方安裝四盞白光燈4，內(nèi)側(cè)安裝兩盞紫外光源6。樣品架11由紫外燈12、試管14、管槽架13和插頭15組成，在管槽架13上裝有紫外燈12，管槽架13的上方和紫外燈12一側(cè)均開有通槽。
本發(fā)明


如下圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明在樣品箱內(nèi)放置樣品盤和標樣臺的示意圖；圖3為本發(fā)明在樣品箱內(nèi)放置樣品架示意圖；圖4為本發(fā)明樣品架示意圖；圖5為本發(fā)明樣品架局部放大圖。
本發(fā)明可提高巖屑錄進分析的技術(shù)水平，實現(xiàn)巖屑樣品中砂巖、泥巖、含油砂巖百分含量及含油豐度的定量自動檢測評價，提供客觀、精確的評價數(shù)據(jù)，提高巖屑錄井資料的可靠性、實用性和可比性，為發(fā)現(xiàn)油氣層和進行單井多層油層解釋評價提供可靠依據(jù)。
以下結(jié)合附圖詳述本發(fā)明。
由于泥巖、砂巖的顆粒組成不同，表面粗糙程度有很大的差別，對光的反射、散射特征也有一定的差異，為砂巖、泥巖的識別提供了依據(jù)。另外，一定量不同含油豐度的砂巖浸泡液的透光性不同，為含油豐度的檢測創(chuàng)造了條件。據(jù)此，為實現(xiàn)巖屑的光學定量檢測，可將洗凈的巖屑放入樣品盤中，以白光和選擇波長的光進行照明，通過攝像機成像，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換形成圖像數(shù)字化文件，進入計算機圖像處理系統(tǒng)進行特征提取、巖性識別和含油百分含量的計算并輸出結(jié)果。
對于砂巖、泥巖的識別，主要根據(jù)砂巖、泥巖的表面粗糙程度不同而具有不同的光反射特征進行識別。對巖屑樣品砂巖、泥巖、含油砂巖百分含量的計算，通過特征提取、交聯(lián)分割計算不同巖性占圖像的面積(或象素數(shù))時行計算。
本發(fā)明采取光電掃描和圖像識別手段。巖屑樣品用白光燈4和紫外光源6以最佳方式照明，成像在光電掃描器3的接收元件上，通過光電掃描將巖屑樣品的外觀形象轉(zhuǎn)換成一系列不同強度的電信號。
聯(lián)接光電掃描器3與微型計算機1的接口把光電掃描器3的電信號按色系、點、行和幅，以一定的編碼模式轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，輸入微型計算機1。圖像識別系統(tǒng)將收集到的數(shù)據(jù)解碼，對每幅數(shù)字圖像進行模式識別處理，最后輸出泥巖砂巖、含油砂巖的百分比和含油砂巖提取液含油級別數(shù)據(jù)。
被測樣品裝于樣品盤7中，樣品盤7大小為180×215×10mm，樣品盤7上方有白光燈4，它是在根據(jù)巖屑的顏色與亮度對巖屑進行各種比例測量時使用的，在樣品旁標樣臺8上放有標準樣品，被一起測量或提前測量，其數(shù)據(jù)存于計算機中。白熾燈比日光燈更為穩(wěn)定，采用4只燈泡是為了使樣品盤區(qū)域內(nèi)的照明更為均勻。為了同樣目的，在白光燈下還有一白光光源散光板5。在樣品盤7上方左右側(cè)，有紫外光源6，它由熒光燈與濾光片組成，濾光片的中心被長為365μm，此光源的目的在于激發(fā)含油砂巖，使之發(fā)出熒光，統(tǒng)計發(fā)光區(qū)域的面積，從而得到發(fā)光巖屑所占的比例，在混合均勻時，這個面積比也就是體積比。在樣品按照任務要求被白光或紫外光照明之后，它的圖像要經(jīng)一光電掃描器件與接口數(shù)字化后進入計算機，由計算機對數(shù)據(jù)進行數(shù)字處理，這個過程中第一個硬件就是光電掃描器3，它由CCD電荷耦合器件，電源，鏡頭等組成，采用日本TP9001型攝像以及相應的鏡頭、瀘光片。攝像機形成的圖像需經(jīng)接口數(shù)字化后才能被計算機使用，接口采用PV100多媒體板，它可將圖像按照通用的bmp，pcx等格式數(shù)字化存在于計算機硬盤中，在使用時，恢復成R.G.B.即紅、綠、蘭源色的圖像。接口板插在微型計算機1的擴展槽中。微型計算機1選用AST4/50d。
在確定含油砂巖氯份提取液的熒光發(fā)光級別時使用樣品架11，此時將樣品盤7換成樣品架11，樣品抽提液裝于試管14中，放在管槽架13的管槽中，紫外燈12的光經(jīng)通槽照亮樣品，散射出的熒光，經(jīng)上方的通槽進入攝像頭，紫外燈12的電源插頭15與樣品箱2中的插座相聯(lián)。
權(quán)利要求
1.一種巖屑定量評價儀由微型計算機(1)、樣品箱(2)、光電掃描器(3)、白光燈(4)散光板(5)、紫外光源(6)、樣品盤(7)組成，其特征在于光電掃描器(3)與微型計算機(1)用電纜(9)相連，樣品箱(2)的上方安裝有光電掃描器(3)和白光燈(4)，在白光燈(4)的下方安裝有散光板(5)，在樣品箱(2)的內(nèi)側(cè)安裝有紫外光源(6)，下方放有樣品盤(7)和標樣臺(8)，或者放置樣品架(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖屑定量評價儀，其特征在于樣品箱(2)的上方安裝的白光燈(4)有四盞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖屑定量評價儀，其特征在于，樣品箱(2)的內(nèi)側(cè)安裝的紫外光源(6)有兩盞。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖屑定量評價儀，其特征在于樣品架(11)由紫外燈(12)、試管(14)、管槽架(13)和插頭(15)組成，在管槽架(13)上安裝有紫外燈(12)，管槽架(13)的上方和紫外燈(12)一側(cè)開有通槽。
全文摘要
本發(fā)明屬于石油地質(zhì)勘探錄井中使用的一種巖屑定量評價儀，由微型計算機1、樣品箱2、光電掃描器3、白光燈4等組成，光電掃描器3與微型計算機1用電纜9相連，樣品箱2的上方安裝有光電掃描器3和白光燈4，在白光燈4的下方安裝有散光板5，在樣品箱2的內(nèi)側(cè)安裝有紫外光源6，下方放有樣品盤7和標樣臺8，可提高巖屑錄進分析的技術(shù)水平，實現(xiàn)巖屑樣品中砂巖、泥巖、含油砂巖百分含量及含油豐度的定量自動檢測評價，提供客觀、精確的評價數(shù)據(jù)，提高巖屑錄井資料的可靠性、實用性和可比性。
文檔編號G01N21/00GK1157917SQ9611414
公開日1997年8月27日 申請日期1996年12月26日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月26日
發(fā)明者車迅, 鮑云杰, 黃威東, 車乙男, 宋果男, 高玉凱, 彭樹森, 王建偉, 祁明泉, 霍紅 申請人:大慶石油管理局地質(zhì)錄井公司, 中國科學院大連化學物理研究所