在當(dāng)前支持條件支持下，壓裂支撐劑主要是指具備一定強度且作用于對裂縫支撐的固體顆粒分值?，F(xiàn)階段針對壓裂支撐劑綜合性能的評價往往需要借助于粒徑參數(shù)的計算予以實現(xiàn)?，F(xiàn)階段針對石油壓裂支撐劑粒徑所采取的測量方法多為人工方式，無法避免整個測量過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)偏差問題。通過將計算機技術(shù)引入圖像分析過程中，能夠顯著提高壓裂支撐劑實驗樣品的粒徑測量精確性與有效性，其重要意義是極為顯著的。

1、傳統(tǒng)篩析法在壓裂支撐劑粒徑測量中的應(yīng)用分析

對于我國而言，在當(dāng)前技術(shù)條件支持下，現(xiàn)行《壓裂支撐劑性能指標(biāo)測試推薦方法》（SY/T 5108-2006）中明確規(guī)定，現(xiàn)階段針對壓裂支撐劑粒徑的測量作業(yè)主要借助于篩析方法予以實現(xiàn)。針對于本文所列興趣實驗過程中有關(guān)100g計量壓裂支撐劑實驗樣品的測量作業(yè)而言，再借助于傳統(tǒng)篩析法對壓裂支撐劑進行粒徑測量的過程中，應(yīng)當(dāng)采取的測量方式為：實驗作業(yè)人員需要將100g壓裂支撐劑實驗樣品放入預(yù)先排放好的標(biāo)準(zhǔn)篩頂篩裝置中，通過將這部分頂篩放置于振篩機裝置中的方式，將振篩時間在10min。在此基礎(chǔ)之上需要針對各個篩子及底盤裝置中所具備的壓裂支撐劑質(zhì)量進行定量測量，從而通過轉(zhuǎn)換方式獲取有關(guān)100g壓裂支撐劑實驗樣本中各個粒徑參數(shù)范圍內(nèi)相對應(yīng)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。特別值得注意的一點是：在借助于傳統(tǒng)篩析法進行實驗樣品粒徑指標(biāo)獲取的過程中，若發(fā)現(xiàn)累積量與試樣差值在0.5%比例以上，則應(yīng)當(dāng)采取更換試驗樣品的方式進行重新測試。在這一過程中，壓裂支撐劑粒徑均值的計算方式需要按照如下方式予以計算：壓裂支撐劑實驗樣品粒徑均值（單位：μm）∑（篩析實驗相鄰上下篩間壓裂支撐劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)×篩析實驗相信上下篩網(wǎng)孔平均值參數(shù)）/∑（篩析實驗相信上下篩間壓裂支撐劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。在這里所列舉實驗樣品的分析過程中，對于425~1700μm（上/下篩間隔）取值范圍內(nèi)的粒徑樣本而言，最終所獲取的壓裂支撐劑粒徑均值參數(shù)為979.93。

2、鏈編碼技術(shù)在壓裂支撐劑粒徑測量中的應(yīng)用分析

（1）圖像預(yù)處理分析

要想確保后續(xù)分析過程中能夠針對邊界坐標(biāo)進行有效計算與獲取，首先需要針對樣本顆粒所對應(yīng)的數(shù)字化圖像進行預(yù)處理作業(yè)。在這一過程中需要執(zhí)行的預(yù)處理動作包括：針對數(shù)字化圖像進行平滑移動，通過對數(shù)字化圖像執(zhí)行二值化分割操作實現(xiàn)顆粒樣本與背景之間的有效隔離。在此基礎(chǔ)之上需要針對侵害狀態(tài)后的二值化圖像進行去噪處理（去噪方式以值濾波去噪法為主），從而能夠通過收縮、膨脹或是填充圖像的處理方式完成整個有關(guān)數(shù)字化圖像的預(yù)處理作業(yè)。在這一過程中特別需要注意的一點是：圖像預(yù)處理過程中需要將同屬于一顆粒中的像素點進行一致性標(biāo)記，并將像素點背景以“0”表示。在這一背景作用下，將顆粒樣本中的投影區(qū)域編號自“1”開始逐步增加，與之相對應(yīng)的標(biāo)號值是與顆粒個數(shù)表現(xiàn)一致的。與此同時，這種具備標(biāo)號的數(shù)字化圖像還能夠在后期完成有關(guān)顆粒樣本周長參數(shù)與面積參數(shù)的過程中提供必要的數(shù)據(jù)支持與保障。

（2）在這里所列舉的實驗過程中，光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)借助于CCD攝像機裝置（JVC彩色模式）予以完成。光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)基本參數(shù)為：水平方向有效像素753，垂直方向有效像素582，攝像機整體有效像素為44萬。與此同時，在整個實驗樣品圖像的獲取過程中還需要涉及到對顯微鏡裝置的應(yīng)用（10倍物鏡裝置）。顯微鏡裝置基本參數(shù)為：顯微鏡像素長0.8，寬尺寸為0.75μm。

如下圖所示即為實驗樣品在處理前以及處理后所獲取的二值圖像。

（a）原始圖像示意圖 （b）二值圖像示意圖

圖1 實驗樣品處理前及處理后二值圖像示意圖

（3）樣品計算分析

在獲取有關(guān)實驗樣品的二值圖像之后，需要結(jié)合坐標(biāo)標(biāo)定自動機原理，實現(xiàn)對整個二值圖像分布范圍之內(nèi)每一顆粒相對應(yīng)分布邊界位置的點坐標(biāo)（一般情況下將點坐標(biāo)以Xi、Yi方式予以描述）。在此基礎(chǔ)之上需要針對二值圖像中每一邊界點的距離進行計算分析。以二值圖像為參考，通過對每一邊界點距離的計算，需要針對以上參數(shù)中的值Di進行計算。簡單來說，按照Di=max（dj）方式（j取值范圍為1~n）所獲取數(shù)值即為與實驗樣品相對應(yīng)的顆粒粒徑參數(shù)。按照此種方式所獲取的顆粒粒徑能夠與顆粒樣品對應(yīng)標(biāo)號即為實驗樣品的計算方式。在此基礎(chǔ)之上，實驗作業(yè)人員可以針對二值化凸顯中每一顆粒的重復(fù)性檢測與計算處理獲取實驗樣品所需的所有顆粒粒徑狀態(tài)。在這一背景作用之下，要想獲取有效的顆粒粒徑參數(shù)即需要實現(xiàn)對顆粒粒徑均值的計算作業(yè)（作業(yè)方式應(yīng)當(dāng)按照對顆粒粒徑均值累加因子進行求和的方式開展）。在本文所列舉實驗樣品的分析過程中，對于600~1700μm取值范圍內(nèi)的粒徑樣本而言，最終所獲取的壓裂支撐劑粒徑均值參數(shù)為984.13。

以上我們通過對100g石油壓裂支撐劑試驗樣品粒徑的測量分析，發(fā)現(xiàn)通過對鏈編碼技術(shù)的綜合應(yīng)用能夠顯著提高粒徑測量數(shù)據(jù)的精確性及分析有效性，，應(yīng)當(dāng)在今后研究與實踐工作中予以更為廣泛有效的應(yīng)用。

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