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。


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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。

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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.

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