基于连通域标记的原油乳状液粒径检测算法

任喜伟 何立风 宋安玲 姚 斌 赵 晓

1(陕西科技大学电子信息与人工智能学院 陕西 西安 710021) 2(西安交通大学城市学院 陕西 西安 710018)

0 引 言

在石油工业，开采出来的原油是油、水、乳状液、泥沙等杂质的混合溶液。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，这一系列工艺在石油化工过程中非常重要[1-2]。

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[3-5]。在实际生产和研究过程中，很多学者认为研究原油乳状液粒径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[6-9]。因此，研究原油乳状液粒径特性具有十分重要的意义，除了对开发多相流处理和管输设备非常重要之外，还为指导原油破乳方法和油水分离提供重要的依据[10-11]。

1 现有原油乳状液粒径检测方法

1.1 间接测量方法

张文玲等[12]采用MA2000稳定分析仪，在已知平均迁移速率、油水两相密度差、连续相粘度，以及已知与体系平均粒径建立关系的前提下，通过STOCKES-EINSTEIN定律，计算乳状液液滴的平均粒径大小。此方法为基于液滴迁移速度的间接测量液滴粒径方法。

1.2 直接测量方法

在获取原油乳状液显微图片的前提下，既可以通过人工测量的方法，也可以通过图像分析的方法测量液滴粒径。……