随着科学技术的发展和信息化、数字化时代的到来及广泛应用,传统的人工目测法标定压裂支撑剂的球度和圆度等参数已不能适应油田数字化平台建设的需要,主要体现在人工目测劳动强度大、人为因素影响大、量值传递不能实时、信息溯源性差等,特别是大部分油田经过几十年开采逐步进入中晚期,低渗透型石油、天然气井开采难度正逐步增加,为了达到增产的目的,压裂支撑剂的需求也是越来越大,对压裂支撑剂的性能要求越来越高,检定要求也提到更高标准。因此,研究一种智能化的压裂支撑剂测量系统不仅是很有必要的,而且实用价值广泛。本文从油田对压裂支撑剂的实际需求和应用出发,根据行业标准明确了支撑剂的球度和圆度是评价压裂支撑剂性能的非常重要指标,通过调研国内外关于颗粒评价以及压裂支撑剂球度和圆度等参数测量技术的发展现状,提出了一种结合样品采集、光源选取、图像采集、图像处理以及计算机软件操作的压裂支撑剂智能化测量系统的实现方案,并完成了系统实现及参数对比测试。本文创新性设计了一种全新的真空负压样品取样装置,替代了人工放置方式,彻底解决了颗粒粘连等人工放置弊端,改造了显微镜的光照方式以及显微镜放大倍数的量值读取方式。通过对采集图像的预处理及预处理算法的对比,选取并确定了有效的图像预处理算法。通过对压裂支撑剂球度和圆度等参数当前已知求取算法分析研究,发现了压裂支撑剂球度和圆度算法的不足,从而提出了一种基于形状参数的压裂支撑剂圆度和球度测定方法,该方法中利用高阶曲线拟合球度与KrumbeinSloss模板中20个颗粒的边缘对应最大内切圆半径与最小外接圆半径比值之间的关系,然后带入对应的高阶曲线方程即可确定其球度值;圆度测定方案主要研究了支撑剂颗粒边缘角点与圆度之间的关系,对支撑剂颗粒边缘进行分段曲线拟合,并利用边缘中所存在的角点的曲率半径与最大内切圆半径之间的关系确定其圆度值。通过实验分析和数据比对发现,上述算法求得的颗粒球度和圆度数值与人工目测标定值得到的球度和圆度数值吻合度达到95%-100%。采用VC++和Matlab混合编程技术开发系统测量软件,通过系统软件操作实现对支撑剂的球度和圆度的测量、数据显示和输出及存储等功能。本文研究的压裂支撑剂智能化测量系统,已完成硬件和软件联调,通过对压裂支撑剂实物颗粒的测量实验表明,样品取样操作简单便利,参数测量精准,人机交互友好,为实现压裂支撑剂质量评定的全面自动化及检定标准的改革创新奠定了良好基础。