一种基于图像灰度识别的油页岩含油率测定方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109060811A(43)申请公布日2018.12.21(21)申请号201811254806.8(22)申请日2018.10.26(71)申请人中国矿业大学（北京）地址100083北京市海淀区学院路丁11号(72)发明人张志军农海涛郭丽婷(51)Int.Cl.G01N21/84(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种基于图像灰度识别的油页岩含油率测定方法(57)摘要本发明一种基于图像灰度识别的油页岩含油率测定方法，更具体说涉及一种油页岩原矿的含油率的实时测定方法，解决了油页岩原矿含油率无法实时测定的问题，其步骤为：一、制备不同含油率油页岩样品并对样品进行图像采集；二、测定图像采集后油页岩样品的真实含油率；三、提取采集图像的特征参数并根据特征参数与油页岩的含油率间的相关性分析选择建模输入参数；四、建立油页岩含油率的数学计算模型，代入未知含油率的待测油页岩样品的特征参数值，得到基于图像灰度识别的油页岩含油率值。本发明实现了油页岩含油率的在线测定，并可根据含油率差异调整油页岩入炉参数，实现油页岩最大化利用。CN109060811ACN109060811A权利要求书1/1页1.一种基于图像灰度识别的油页岩含油率测定方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：制备不同含油率油页岩样品并对样品进行图像采集；步骤2：测定图像采集后油页岩样品的真实含油率；步骤3：提取采集图像的特征参数并根据特征参数与油页岩的含油率间的相关性分析选择建模输入参数；步骤4：建立油页岩含油率的数学计算模型，代入未知含油率的待测油页岩样品的特征参数值，计算得到基于图像灰度识别的油页岩含油率值。2.根据权利要求1所述的基于图像灰度识别的油页岩含油率测定方法，其特征在于：所述步骤1中不同含油率油页岩样品通过混配已知含油率的油页岩制备；所述步骤1中图像采集通过与计算机相连的CCD相机实现。3.根据权利要求1所述的基于图像灰度识别的油页岩含油率测定方法，其特征在于：所述步骤3中提取的特征参数为油页岩颗粒平均尺寸，图像灰度平均值、灰度值方差、平滑度、歪斜度、能量及熵。4.根据权利要求1和权利要求2所述的基于图像灰度识别的油页岩含油率测定方法，其特征在于：所述步骤3中提取的特征参数中，油页岩颗粒平均尺寸的提取基于带标记的分水岭分割方法；所述步骤3中提取的特征参数中，图像灰度平均值、灰度值方差、平滑度、歪斜度、能量及熵的提取基于图像的灰度直方图。5.根据权利要求1所述的基于图像灰度识别的油页岩含油率测定方法，其特征在于：所述步骤4中的油页岩含油率的数学计算模型通过多元线性回归法得到。2CN109060811A说明书1/4页一种基于图像灰度识别的油页岩含油率测定方法技术领域[0001]本发明涉及一种基于图像灰度识别的油页岩含油率测定方法，更具体说涉及一种油页岩原矿的含油率的实时测定方法。背景技术[0002]油页岩属于非常规油气资源，是一种固体化石燃料，其以资源的丰富性和开发利用的可行性而被列为21世纪非常重要的替代能源之一。油页岩被加热后，其中的油母质受热发生热解生成页岩油、热解气、热解水及半焦，页岩油可以直接作为能源燃烧利用。页岩油经深度加工处理后，能够制取不同品种的油。油页岩也可以直接燃烧，利用其发电。油页岩还可用于制取水泥等建材。[0003]油页岩的综合利用一般包含以下2种方法：(1)干馏生产页岩油；(2)作为一种燃料，将其燃烧利用其热量进行发电。干馏生成的页岩油能够直接当做一种燃料油出售，也能够依靠加入氢气和不加入氢气两种方法进一步加工，制作轻柴油，可以极大增加页岩油的附加价值，经进一步加工后获得的重油可以直接当成燃料燃烧。油页岩当做燃料时，一般是将其燃烧，发热产电，它可以送入锅炉进行燃烧或先干馏而后将其所生成的热解气去燃烧发热生电，也能够进行取暖。[0004]我国的油页岩资源大部分的含油率在5％-10％之间，有不少低含油矿的含油率低于5％，而含油率高于10％的高含油矿资源则不多。其中，我国约有3.2×1011吨的油页岩含油率在3.5％-5.0％之间，折算成页岩油的重量则为1.5×1010吨，各占我国油页岩和页岩油量的45.0％及32.0％(此油页岩的含油率很低，干馏炼油的价值不大)。我国约有2.6×1011吨含油率介于5.0％-10.0％的油页岩，折算为页岩油量为1.8×1010吨，各占我国油页岩和页岩油量的37.0％及38.0％。我国含油率高于10.0％的油页岩有1.26×1011吨，折算成页岩油量是1.4×1010吨，各占我国油页岩和页岩油量的17.0％及29.0％。[0005]油页岩干馏是在隔绝空气的条件下，加热至450-550度左右，使其热解，生成页岩油、页