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.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

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。


在海底管道的运行全过程中,渗漏、穿孔及破裂都会导致管道泄漏。造成输油管道泄漏的原因主要有腐蚀、外力损伤、工程质量以及海底水文泥沙、地形地貌的变化。海底输油管道的泄漏可能造成的生态风险包括:海洋生态结构失衡、景观生态价值下降、沿岸人类的健康风险等方面[5]。不仅如此,海洋石油泄漏对海洋生态环境的破坏所造成的经济损失,远远超过其造成的直接经济损失。一旦发生溢油事故,为确定紧急处理方案和清除措施以及估计对已有环境的污染影响,需掌握多方面的情况:溢油事故中溢油自身的物理化学特征;溢油量;溢油在海面的扩散和漂流速度;溢油在海底的溢出和扩散速度;溢油去向;受到溢油威胁的海洋区域;被污染海洋范围及污染程度等[6]

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