锦州9—3单沉箱的海冰爬升和堆积研究：Ⅱ.个例分析

利用１９９６年１月和１９９７年１,２月份的观测资料对海冰相对沉箱的爬升和堆积模式进行了校验研究。主要结果如下：（１）沉箱海冰爬升的主要贡献,来源于海冰所具有的动能和潮汐运动时引起的海平面抬升;海冰爬高与潮汐引起的海面高度变化成正比,与海冰初速的０．５次方成正比。（２）通过对几次观测资料的分析发现,在渤海海域,当海冰厚度小于１０ｃｍ时,海冰不发生相对于沉箱的爬升和堆积。（３）在渤海海域,随海流和风速     

锦州9-3单沉箱的海冰爬升和堆积研究:Ⅰ.计算方法

在海洋冰区中,沉箱(人工岛)在抗冰方面比传统的桩基式平台具有很大的优越性,但沉箱设置引起的海冰爬升和堆积也威胁它的有效利用。在详细分析了运动海冰与沉箱的碰撞、海冰的爬升和堆积全过程的基础上,建立了海冰相对于沉箱的爬升和堆积模式。     

锦州9—3单沉箱的海冰爬升和堆积研究：Ⅰ.计算方法

在海洋冰区中，沉箱在抗冰方面比传统的桩基式平台具有很大的优越性，但沉箱设置引起的海冰爬升和堆积也威胁它的有效利用，在详细分析了运动海冰与沉箱的碰撞、海冰的爬升和堆积全过程的基础上，建立了海冰相对于沉箱的爬长和堆积模式。     

锦州9-3油田双沉箱海冰爬升和堆积研究

海洋冰区双结构物的设置,不仅影响该区域的流场,而且影响局地的海冰运动。应用涡极子理论,分析了海上双结构物设置时的流场变异,讨论了海冰对沉箱的破坏作用,研究了双沉箱设置下的海冰爬升和堆积机制。研究发现:(1)当海流流向与双沉箱的中心连线相近时,双沉箱对峙区的流速明显减小;(2)双沉箱外侧区域的海冰爬升和堆积与单沉箱时基本相同,其爬升和堆积与海冰的速度和厚度、天文潮高等有关;(3)双沉箱设置时,对海冰爬升和堆积会起到有效的屏蔽作用,对峙区内的双沉箱顶上不再有海冰堆积。     

锦州9-3油田双沉箱海冰爬升和堆积研究

海洋冰区双结构物的设置,不仅影响该区域的流场,而且影响局地的海冰运动。应用涡极子理论,分析了海上双结构物设置时的流场变异,讨论了海冰对沉箱的破坏作用,研究了双沉箱设置下的海冰爬升和堆积机制。研究发现(1)当海流流向与双沉箱的中心连线相近时,双沉箱对峙区的流速明显减小;(2)双沉箱外侧区域的海冰爬升和堆积与单沉箱时基本相同,其爬升和堆积与海冰的速度和厚度、天文潮高等有关;(3)双沉箱设置时,对海冰爬升和堆积会起到有效的屏蔽作用,对峙区内的双沉箱顶上不再有海冰堆积。     

渤海浅水重冰区平台群区域流冰状态的模型试验研究

在我国渤海浅水重冰区域存在多个区域矗立有网络式分布的平台群,而当大面积浮冰漂移至该区域时,就有可能引发一系列显著的冰灾害问题。针对矗立于我国渤海某区域的平台群,进行平台群区域流冰状态的模型试验。试验中针对不同水位以及漂移方向下的流冰运动状态进行了系统观测,并针对平台群内不同的平台结构前的海冰堆积现象进行描述与评估。该文进行的工作,可为类似海域条件下具有平台群结构区域的流冰漂移状态预判提供借鉴与参考。     

渤海海冰漂移模型

本文提出了一个适用于渤海中等尺度海冰的动力学模型。该模型在计算冰内力项时,对高密集度的连续冰盖采用粘性—塑性本构关系;对于中、低密集度的边缘冰带则采用基于浮冰块碰撞原理的碰撞本构关系。观测结果表明,数值预报结果基本上反映了该海域流冰的漂移性质。如果给以合适的初始条件和大气及海洋对冰的作用力,该模型可用作渤海的短期海冰预报模型。     

油气藏潮汐重力的初步研究

在月亮和太阳等天体万有引力的作用下,地球上的岩体、海洋、湖泊及地下水都会产生潮汐现象,含油气的流体在含油气圈闭内由于天体的作用也会产生潮汐现象。潮汐作用使得流体在岩石孔隙中流动,使得油气藏密度随时问发生变化,进而会引起地表重力场的微弱变化。当天体处于不同极值位置时这种变化最大。在已知的构造边界上,通过观测天体在各个极值时段的重力场,然后应用特定的方法计算潮汐重力变化就能初步确定构造内部是否含有油气,并初步确定油气藏的规模。介绍了油气藏潮汐重力模型的设计、潮汐重力异常的观测、数据处理及资料解释,并通过某地实测潮汐重力异常处理后的结果验证了方法的有效性。     

瞬变潮汐流对单锚摇臂系泊系统大幅度回转运动的影响

为了研究瞬变潮汐流产生的单锚摇臂系统大幅度回转问题,针对单锚摇臂系统的特点建立水下摇臂和连接锚链的系泊模型。进一步基于三维波浪势流理论计算浮式生产储卸装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)的水动力参数,在时域内耦合分析稳态环境载荷作用下的FPSO-chain-yoke多体运动特性,并且与模型试验数据进行对比,验证了算法的准确合理性。在此基础上,对不同角度的FPSO风(流)载荷系数进行样条插值分段得到其与迎风(流)角度的关系表达式。结合单点系泊系统的风向标效应,实现对瞬变潮汐流问题的求解,重点讨论了大角度方向变化的潮汐流对单锚摇臂系泊系统回转运动的影响。通过与实际观测数据进行对比,验证了算法的工程应用价值,以期能够为探究单锚摇臂系统运动和轴承磨损行程提供研究方法和理论依据。     

2009至2010年度冬季渤海冰情分析及防冰措施初探

海冰对海洋资源尤其是滩浅海石油天然气勘探开发有严重影响。文章概述了2009至2010年度在渤海作业海域的海冰冰情,总结了该年度冰情的特点,分析了海冰对海上油气设施的作用、影响及危害,探讨了防冰抗冰措施,对今后冰期海上石油勘探开发工作提出了建议。     

海冰对海上油气工程的破坏及减灾措施

海冰能够封锁港口、堵塞航道、损毁海上油气工程结构物,酿成重大海难事故。我国的渤海和北黄海,每年冬季都产生结冰现象,历史证明我国的海冰是能够造成灾害的。文章回顾了渤海海冰灾害,分析了1990年至今以来渤海和北黄海的冰情,阐述了海冰对海上结构物的破坏模式和预防海冰灾害的措施,并重点介绍了国内防冰灾和抗冰灾研究及工程措施方面所取得的成果。     

锦州9-3油田海冰运动与堆积的调研

根据对锦州9-3油田海冰的调研情况,分析了油田海冰运动特性以及平台周围碎冰堆积过程。     

渤海油气田开发工程中的冰技术应用

渤海冰区油气田在开发工程中步及到冰工程学的多方面技术问题。在吸收和借鉴国际冰工程科技成果的基础上，冰工程技术在辽江湾油气田；开发工程中已经和到了广泛的和快速的发展。本文主要介绍渤海油气田在开发工程中对海冰调查和冰情监测技术的应用，对海冰和冰区结构物相互作用引起的冰荷载研究成果的应用以及渤海油气田冬季生产危险冰情预警和海冰管理方法。     

渤海油气田开发工程中的冰技术应用

渤海冰区油气田在开发工程中涉及到冰工程学的多方面技术问题。在吸收和借鉴国际冰工程科技成果的基础上,冰工程技术在辽东湾油气田开发工程中已经得到了广泛的应用和快速的发展。本文主要介绍渤海油气田在开发工程中对海冰调查和冰情监测技术的应用,对海冰与冰区结构物相互作用引起的冰荷载研究成果的应用以及渤海油气田冬季生产危险冰情预警和海冰管理方法。 海冰设计标准是决定冰区油气田开发工程的关键因素之一,并且成为渤海冰区边际油气田开发工程中的一个关系重大问题。本文提出一个基于全概率方法合理选择海冰设计标准的新思路,为海洋工程结构设计向可靠度设计过渡和发展提供了重要的基础。     

国际冰符号在渤海海冰管理中的初步应用

本文针对渤海海冰管理中制作海冰实况图问题,提出采用世界气象组织(WMO)制定的一套海冰国际符号标示冰图。在介绍主符号的基础上,讨论应用冰符号的意义和提出推广使用建议。     

渤海海冰的重叠长度分析

基于渤海海冰现场观测资料,分析了重叠冰的基本特征;综合考虑海冰重叠过程中的屈曲破坏和挤压破坏模式,建立了计算一维重叠冰和二维指状冰重叠长度的力学模型,并依此对不同冰厚条件下的海冰重叠长度进行了计算.结果表明:海冰重叠长度主要由海冰屈曲破坏条件来决定;在相同冰厚条件下,指状冰的重叠长度约为一维重叠冰的1/2左右.     

渤海海冰的重叠长度分析

基于渤海海冰现场观测资料,分析了重叠冰的基本特征;综合考虑海冰重叠过程中的屈曲破坏和挤压破坏模式,建立了计算一维重叠冰和二维指状冰重叠长度的力学模型,并依此对不同冰厚条件下的海冰重叠长度进行了计算。结果表明：海冰重叠长度主要由海冰屈曲破坏条件来决定;在相同冰厚条件下,指状冰的重叠长度约为一维重叠冰的1／2左右。     

新泽西州大湾,障壁后泻湖——盐沉体系中的水动力学与沉积作用

新泽西州南部为一水动力状态受潮汐控制的障壁海岸。大湾,这一障壁后盐沼复合体中通过潮沟进水的开阔浅水泻湖,看来是由两个进潮口从内陆架输入碎屑物的沉积凹陷。该系统的潮汐水动力学和沉积堆积型式的研究为一种沉积作用数值模型提供了基础。该模型预测,在穿切大湾的沿海运河附近有粗粒(>20μm)沉积物快速堆积,主要发育与风暴有关的沉积事件。观测结果总体上证实了这种预测。砂在与两条主潮沟(大潮沟及英格勒姆联潮道)相联的涨潮三角洲上和在沿海运河中快速堆积。细粒碎屑主要呈有机矿物集合体搬运,并缓慢堆积(<2.7mm/y)在大湾西南部及东部。由于三角洲上的波浪作用和涨潮流(U_(0.4)dma× 42mm/s),浅水(0.6m)湾中常出现底部沉积物的再悬浮。可是,大湾多数地区的潮流速度很低(U_(0.4)dmax<18cm/s),某些地方还有大型藻类存在,却助长了净堆积作用的发展。尽管沉积物堆积数据变化很大,其堆积速率的范围却表明,大湾的近代淤高,与4mm/y 的局部海面上升是大体相当的。     

多相系统中的超感压与流体运移

地下流体的流动是由压差引起的，它遵循达西定律，即流量与压差以及岩石的渗透成正比，而与流体的粘度成反比。造成超压的原因有两条，一是机械作用：由于沉积载荷的快速堆积产生的欠平衡压实，或在水平方向上等价的构造应力产生的类似效果；二是流体体积的膨胀：由地热，干酷根转化成沥青或矿物的转变引起的。     

基于现场观测的海洋结构冰堆积过程和危害分析

基于渤海冰区多座抗冰平台的现场观测，对寒区结构冰堆积的分类和引起的结构冰力进行了描述。列举真实平台说明冰堆积对结构整体稳定性和局部构件的危害，并讨论了可行的解决方法。寒区结构冰堆积的研究对于平台结构的选型和尺寸优化都有重要意义。