[发明专利]用于确定特定位置中的一个或多个储罐的状态的方法和系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年5月19日提交的序列号为62/163,789的美国专利申请的优先权，其通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及确定诸如储罐区(tank farm)或储存中心(storage hub)的特定位置中的一个或多个储罐的状态和/或在特定位置中的一个或多个储罐中储存的原油或其它商品的量。

背景技术

诸如原油的液体能源商品构成数十亿美元的经济市场。这些商品由多方购买和出售，并且与任何交易市场一样，关于交易商品的信息对市场参与者是非常有价值的。具体地，针对这些商品中的每一个的生产系统、运输系统、储存系统和分配系统的各种部件和设施的操作可以对这些商品的价格和可获得性(availability)产生显著的影响，从而使得关于所述操作的信息有价值。此外，由于这种信息通常不被各种部件和设施所有者或操作者公开于众，因此对所述信息的获取是受限的。

例如，原油通常被储存在大型的地上储罐中。在特定位置处的这样的地上储罐的集合通常被称为“储罐区”。在这样的地上储罐的集合位于许多输出和/或输入管道或运输工具(油轮、卡车、铁路等)接收点和交付(delivery)点(或节点)的交叉点附近的程度上，其还可以被称为“储存中心”。类似地，包括天然气液体衍生物(或冷凝物)和精炼石油产品(如柴油、汽油、燃料油和生物燃料)的其它感兴趣的液体能源商品也可以被储存在储罐区上或储存中心处的这样的地上储罐中。

在任何情况下，无论是原油、是其它液体能源商品或是储罐区或储存中心处的其它商品活动，都是市场参与者以及监管机构和所有者-操作者感兴趣的。

通过引用并入本文的专利号为8,842,874的美国专利描述用于确定在诸如储罐区或储存中心的特定位置中储存的原油或类似液体能源商品的量的某些方法和系统。

如专利号为8,842,874的美国专利所描述的，在特定位置中的每个储罐都使用可用资源或视觉检查来研究，并且关于每个储罐的包括容量信息、储罐类型(即，浮顶或固定顶)、顶盖类型，物理尺寸、排放数据的所有相关信息和/或包含在储罐施工许可证、安全许可证和/或其它可访问来源中的任何其它信息被存储在中央处理设施处的数据库中。

按照预定的时间表或基本上实时地进行在特定位置处的每个储罐的检查。这种检查包括收集每个储罐的一个或多个摄影图像(即可见光谱)或视频、收集每个储罐的红外图像或视频、和/或收集每个罐的其它类型的图像。然后，每个储罐的收集的图像被传输到中央处理设施并存储在数据库中。

在中央处理设施处，进行对收集的图像的分析，这允许计算每个储罐中的原油的量。

关于具有外浮顶(EFR)的储罐的分析，一种优选的分析方式是使用标准图像像素数量确定技术来确定顶盖相对于选择的储罐的顶部的高度。基于顶盖的确定的高度(其指示液位)以及在中央处理设施处的数据库中存储的选择的储罐的容量信息和/或物理尺寸，可以计算储罐中的原油的量。

关于具有外浮顶(EFR)的储罐的分析，另一优选的分析方式是图像处理分析，其将储罐的顶部、顶盖和基部建模为平行的椭圆形平面并且通过计算这些椭圆形平面之间的分离距离来确定顶盖高度。基于相对于储罐的基部和/或顶部的顶盖的确定的高度(其再次指示液位)以及在中央处理设施处的数据库中存储的选择的储罐的容量信息和/或物理尺寸，可以再次计算储罐中的原油的量。

还可以采用各种其它方法或技术来补充或提供用于确定储罐顶盖的高度的附加测量。

例如，EFR储罐的顶盖通过延伸的臂部从顶盖的中心被支撑，该延伸臂通常连接到梯部，梯部又被支撑在储罐壁的外侧。梯部允许进入储罐的顶盖以用于检查和维护。为了确定或确认储罐顶盖的高度，可以相对于储罐上定义的参照来测量臂部的倾斜角度。

又例如，在确定EFR储罐的顶盖的高度时，可以分析储罐的阴影。具体地，在某些自然的阳光照射条件下，来自储罐壁的阴影可以在储罐顶盖上和地面上可见。从储罐壁投射到储罐顶盖和/或地面上的月牙形阴影的面积或其它尺寸随顶盖的高度变化。对于大小相同和相对于太阳位置的照射角度相同的储罐，具有较高液位的储罐中的月牙形阴影的面积较小，而具有较低液位的储罐中的月牙形阴影的面积较大。内部投射的月牙形阴影的面积与外部投射的月牙形阴影的面积的比率可以用于确定两个储罐的相对顶盖高度。