海底输油管道溢油输移扩散特性研究开题报告
2020-02-10 10:02
1. 研究目的与意义（文献综述）
受能源需求的驱动，油气开采逐渐由陆地转入海洋，近年来，海洋油气的开采量逐渐增大［1］。但复杂多变的海洋环境，以及海洋油气产量的增加，使得潜在的海洋油气泄漏风险逐渐增大，世界范围内的海底油气泄漏事件时有发生［2］。2010年4月美国墨西哥湾macondo油井发生井喷，440万桶原油涌入墨西哥湾，造成了严重的生态污染［3］。2011年6月我国渤海蓬莱19-3油田 b、 c平台发生溢油，在海面上形成了超过1000m的浮油带，给当地渔业和旅游业造成了严重影响［4］。针对海底原油和天然气泄漏，需采取不同的事故风险控制方法，鉴于事故后果的严重性和油气泄漏应急措施差异性，有必要对海底原油和天然气的泄漏扩散规律进行对比分析，为海底油气泄漏应急决策提供理论支持。
海洋石油污染对生态环境、渔业生产和旅游均会产生破坏性的影响,作为世界性的环境问题,已逐渐引起科学家和各国政府的关注。油轮事故、海上油井管道泄漏、船舶航行时的排污与泄漏是石油污染海洋的方主要方式。其中, 油轮事故溢油最为严重, 也最受人关注。但随着海上油气田开采, 井喷、管道泄漏导致的溢油事故将明显增多,由此引发的生态环境风险也不容忽视。一方面，随着海底油气资源的大力开发，海底管道总长度也在急剧增长；另一方面，随着运营时间的延续, 海底管道损坏事故也在逐年增多。考虑到海底输油管道泄漏造成的诸多不利影响，我们有必要未雨绸缪，尽最大努力降低由其造成的损失。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 借助ansys workbench分析软件，建立海底输油管道的三维模型。
2.2 利用fluent软件，对不同水深条件下的油滴扩散行为进行模拟与分析。
2.3 预测油滴扩散路径、上浮时间、海面溢出点位置及溢出区域范围等关键参数。
3. 研究计划与安排
| 2019年02月16日--02月28日: | 调研. 拟定提纲. 完成《开题报告》。 |
| 2019年03月01日--03月10日: | 阅读参考文献，熟悉数值仿真的基本流程。 |
| 2019年03月11日--03月20日: | 建立海底输油管道CFD分析模型。 |
| 2019年03月21日--04月21日: | 利用Fluent软件计算油滴在水中的扩散行为。 |
| 2019年04月22日--05月02日: | 对不同操作工况下油滴扩散特性进行分析总结。 |
| 2019年05月03日--05月26日: | 结果分析整理，完成并提交毕业论文。 |
4. 参考文献（12篇以上）
［1］ dasanayaka l k，yapa p d．Ｒole of plume dynamics phase in a deepwater oil and gas release model[j].journal of hydro-environment research，2009，2(4): 243-253.
［2］ li x，chen g，zhu h． quantitative risk analysis on leakagefailure of submarine oil and gas pipelines using bayesian network[j]． process safety and environmental protection，2016，103: 163-173.
［3］ wei chaonan，chen guoming． analysis and precaution of the blowout on deep horizon rig［j］．drilling ＆production technology，2012，35(5):18-21.
