大型儲(chǔ)油洞穴容量計(jì)量技術(shù)研究.pdf

1、我國目前的石油儲(chǔ)備方式為地面立式金屬罐,這種儲(chǔ)備方式自身安全系數(shù)較低,戰(zhàn)時(shí)容易遇襲。因此,國家戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備工程中對(duì)于地下洞穴儲(chǔ)油非常重視。地下洞穴儲(chǔ)油因其管理容易、安全、可靠,成為今后戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的主要方式。本文對(duì)儲(chǔ)油洞穴容量計(jì)量技術(shù)進(jìn)行研究,為大型洞穴儲(chǔ)油工程提供技術(shù)保障。
　　文中介紹了目前國內(nèi)外常用的儲(chǔ)油洞穴容量測量技術(shù),包括聲納測量法、攝影測量法和全站儀法,分別從測量原理、精度、特點(diǎn)等方面對(duì)其進(jìn)行了闡述,提出了適用于地下儲(chǔ)

2、油洞穴的容量測量新方法——三維激光掃描法。詳述了三維激光掃描儀的工作原理及應(yīng)用現(xiàn)狀,并對(duì)掃描儀進(jìn)行測距、測角及點(diǎn)位精度實(shí)驗(yàn),得到其測量精度分別為±2.5mm、0.0044°和3mm。研究了將掃描儀應(yīng)用于儲(chǔ)油洞穴容積測量時(shí)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理理論與方法。數(shù)據(jù)采集過程中,利用三維激光掃描儀對(duì)洞壁進(jìn)行掃描,獲得洞壁點(diǎn)云數(shù)據(jù),具體包括站點(diǎn)、標(biāo)靶布設(shè)和掃描參數(shù)設(shè)置等。數(shù)據(jù)處理分為點(diǎn)云預(yù)處理和容積計(jì)算兩部分,通過預(yù)處理將掃描獲得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)、去

3、噪,獲得完整的三維點(diǎn)云模型;容積計(jì)算基于積分思想,將點(diǎn)云數(shù)據(jù)分割成若干小棱柱,利用“三角形面積積分法”和“棱臺(tái)體積疊加法”計(jì)算洞穴各截面面積和總?cè)莘e,獲得其容積表。
　　對(duì)于三維激光掃描法應(yīng)用于大空間容積測量進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。利用三維激光掃描法分別對(duì)立式金屬罐、房間、隧道和洞穴進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試;分別對(duì)房間與山洞隧道采用手工測量法進(jìn)行測量,并對(duì)其測量精度進(jìn)行了評(píng)價(jià)。將立式罐掃描數(shù)據(jù)與國標(biāo)規(guī)定方法進(jìn)行比對(duì),測量結(jié)果偏差在0.26‰以內(nèi);房間