海底管道溢油扩散数值模拟研究

海底输油管道受到海水冲击和腐蚀等影响易产生不同程度的损伤,造成油品泄漏。为了研究溢出原油在海水中的运动扩散规律,建立了海底管道溢油扩散的两相流模型,通过计算流体动力学方法计算了溢油在海水中的运动轨迹、扩散范围以及抵达海面的时间等,分析了溢油速度、海水流速、原油密度对溢油扩散范围和时间的影响,确定了不同密度原油到达海面时的最大水平迁移距离和时间,获得了无量纲预测公式。模拟所得结论可为海上溢油事故的应急响应措施提供有效的指导。     

烟台港栾家口港区海上溢油数学模型

为了研究海上溢油油膜的扩散及漂移,建立了烟台港栾家口港区附近海域二维水动力数学模型,模型网格采用有限元三角网格剖分模型,用调和分析法确定模型边界条件。溢油油膜的扩展及漂移考虑了风场和流场的作用,并借助水槽试验验证油膜扩展公式的正确性。对栾家口港区溢油模型进行潮位、流速以及流向验证,说明模型的适用性。依据所建立的溢油模型,对栾家口港区附近海域在不同风况条件下溢油运动轨迹及扩展范围进行了计算。分析了不同溢油点瞬时溢油与连续溢油的油膜运动轨迹的成因、比较了不同工况油膜扩展过程,为海上溢油事故影响范围预测和应急处理实施提供了重要的理论依据。     

溢油跟踪浮标水动力特性研究

为提高溢油浮标跟踪海上溢油油膜的精度,优化溢油浮标设计方案,针对溢油浮标跟踪油膜的水动力学机理问题进行研究,并在此基础上对跟踪误差进行了分析.建立了溢油跟踪浮标的水动力平衡方程并求解,得到的结果包含油膜风系数、表面海水漂流风生流系数以及海洋环境温度、风速、浮标几何形状、出水高度等影响溢油浮标跟踪效果的关键因素.根据溢油事故发生地的海况及溢油油膜本身的性质,有针对性地选择最优的浮标设计方案,以达到最佳的跟踪效果.以METOCEAN公司的Argosphere型溢油浮标为例进行了分析和计算,并讨论了浮标跟踪精度与工作海况之间的关系,对溢油跟踪浮标的设计具有指导意义.     

设立我国海上溢油清污应急基金的建议

海上石油运输对海洋环境造成潜在的危险,一旦发生海上溢油事故,可能造成海域污染。为了更好地防止或减弱溢油事故对海洋环境资源的危害,应建立溢油清污基金会。     

海上某复杂断块油藏最大可能溢油量估算

2010年海上某复杂断块油藏由于过度开发和违规钻井造成严重溢油污染事故,该区块D、E平台均为海底溢油,没有监测到具体的溢油开始时间和初始溢油强度,溢油初期的统计数据分析其精度较低,这为准确测算海底溢油量带来巨大的困难.针对此溢油特点,基于该事故现有数据资料,通过油藏工程方法,对最大可能油藏的溢出原油量进行初步估算,通过计算认为该断块溢油规模应当大于1 000m3,小于7000m3.     

基于ArcGIS Engine的海上溢油动态监测系统开发

采用油粒子扩散模型对海上溢油的漂移趋势进行预测,对溢油区域的面积、范围和经济损失进行计算。并基于ArcGIS Engine软件平台,开发了原型系统,该系统以宁波湾附近海域为研究对象,涵盖溢油漂移预测模块、溢油区域统计模块、经济损失计算模块以及风险评估模块,实现了GIS和系统应用模块的有机集成。     

海上溢油的污染控制技术

针对海上溢油污染的现状及可能造成的危害，介绍了溢油污染控制的物理、化学、生物技术，建议加大溢油污染生物控制技术的研究力度，并努力探索物理、化学、生物方法的综合运用技术．     

不同油品管道泄漏的数值模拟

针对埋地管道输送不同油品发生泄漏问题, 采用有限容积法建立埋地管道周围土壤多孔介质的三维流动传质数学模型, 通过C F D软件分别模拟了汽油、 柴油、 原油管道下方发生泄漏后, 不同油品在地下及地表的扩散范围。模拟结果表明, 在泄漏时间相同时, 柴油在土壤中的扩散范围最大, 其扩散范围比汽油大2 0%左右, 而汽油和原油的扩散范围基本相等; 当泄漏时间大于2h时, 不同油品在地下、 地表扩散速率基本趋于稳定。泄漏油品扩散范围的模拟对被污染土壤的修复工作具有指导意义。     

低温溢油异常蒸发行为的数学模型与模拟

为了考察低温环境下溢油蒸发行为,通过浅盘蒸发试验测定了0#柴油和大庆原油在温度分别处于各自凝点附近的"低温"环境下的蒸发量,结合混合液蒸发机理,引入衰减因子e-k/Δθ,建立低温溢油蒸发模型.研究表明:当环境与溢油凝点温差(Δθ)小于10℃时需采用改进模型预测蒸发过程,此时,油膜液相阻力增大,一定深度内(h)的挥发组分被蒸发掉,且h随Δθ减小而降低,柴油与大庆原油的液相阻力增加系数k分别为0.993和0.989.有冰水面溢油的蒸发过程受暴露于大气中的油膜面积(Af)与厚度(ho)影响较大,应采用(Afhoe-k/Δθ)/V为衰减系数的模型对其进行预测.改进后的模型可较好的预测低温条件下油品的蒸发过程.     

渤海海域溢油应急基地多目标优化选址方法

针对渤海海域日益严峻的溢油风险问题,在对渤海海域溢油事故历史数据分析的基础上,将渤海海域溢油源离散为有限个溢油点,采用事件树分析法确定各溢油点的风险等级,评估各溢油点对应急力量的需求,并对渤海周边可建立应急基地的具体位置进行费效分析,确定各应急基地的总灾难转移费用指标。还结合溢油点和应急点的位置关系,探讨了渤海海域溢油应急基地的多目标优化选址问题,采用遗传算法对优化问题进行求解。研究结果表明:在现有绥中、塘沽、龙口3个溢油应急基地的基础上,在东营、营口、大连3个地方规划建设溢油应急基地,是渤海海域海上应急基地设置的最优化方案。     

The remote sensing inversion theory of offshore oil slick thickness based on a two-beam interference model

Offshore oil slicks are significant for both the monitoring of marine spill accidents and the detection of marine oil resources.The use of remote sensing technology to detect the thickness of oil slicks is a major area of research.The reflected light from oil slicks changes with the thickness of the oil.This is the theoretical basis of research on optical remote sensing of offshore oil slicks.A two-beam interference model that considers the offshore oil slick as a flat plate has been developed in this study...     

智慧化海洋溢油安全管理体系的初步构建

为最大限度地将突发性的海洋溢油事故造成的生命财产损失降到最低,有必要将智慧技术应用到海洋溢油管理体系中,对人的智慧与计算机的智能进行有效的结合,建立起一套完整的智慧化海洋溢油管理体系。介绍了智慧技术的基本概念与发展概况,将智慧技术应用到海洋溢油管理体系中,初步建立了智慧化海洋溢油管理体系。采用此管理体系,可减少甚至避免海上溢油事故的发生,保护海洋环境,实现海洋与油库企业的持续健康发展。     

海面瞬时溢油油膜扩延范围确定

海洋离散作用将增大油膜在海面的扩延范围。本文在预报油膜扩延尺度时考虑了扩展和离散的共同作用。与实际观测资料的对比证明,采用本文计算结果,比前人只计及扩展作用所得的油膜尺度更加符合实际。对油膜运动轨迹本文提供了一种简便计算方法。     

Detection of oil spills in a complex scene of SAR imagery

We present a method for detecting oil spills in a complex scene of SAR imagery,including segmenting oil spills,and avoiding false alarms.Segmentation is carried out using a multi-time and multi-hierarchical method by dividing the complex sea surface into bright sea and dark sea.Gray-based and edge-based segmentations are done to extract oil spills from bright and dark sea,respectively.The proposed method can extract complete oil spills,obtain better visual results,and increase detection probability more accurately than the traditional method.Based on the surrounding features and the oil spills’features,dark land spots and low contrast dark spots are removed efficiently,thus reducing false alarms.The experimental results demonstrate that the proposed algorithm has fast computation speed,high detection accuracy,and is very useful and effective for detecting oil spills in SAR imagery.     

紫苏调和油的黄金比例模型及生产配方

以中国营养学会提出的黄金比例为标准,分析国内油脂资源以及居民饮食习惯,建立以紫苏油为主的黄金比例调和油的数学模型,给出以紫苏油为主体的黄金比例调和油的配方,及其成本分析,另外根据不同的消费群体,修改模型参数,就可以得到适合的配方.     

含沙稠油过滤孔尺寸优化研究

为设计一种能最大限度地滤除沙砾而不影响抽油效率的过滤器,研究含沙稠油最佳滤孔半径。基于油膜凹度测定实验,确定油液团破裂角,依据实验数据建立稠油过滤器数学模型,通过模型计算,找出在一定压力和黏度下稠油可穿越的最小滤孔半径。     

电热油藏采油物理模拟的相似准则及其应用

电热油藏采油是一项开采稠油的新技术。根据电热油藏采油的机理,建立了电热油藏采油过程中电流场、渗流场、温度场的数学模型;采用方程分析法和量纲分析法推导出了电热油藏采油物理模拟的相似准则数群;结合电热油藏采油的工程判断,给出了一套适用于电热油藏采油物理模拟研究的主要相似准则。应用这一套相似准则,建立了电热油藏采油的低压三维物理模型实验系统,通过物理模拟实验研究了加热电功率和油层电导率对原油采收率的影响。结果表明：原油采收率随加热电功率的增加而提高,但电功率并不是越大越好,电功率增加到50kW以上时,采收率提高幅度很小;油层电导率低,输入电能有效利用率高,采收率高。     

油水井瞬态流入动态关系曲线研究

基于质量守恒原理 ,建立了油水两相地层瞬态渗流的数学模型。通过定义油水两相拟压力函数 ,将渗流数学模型线性化 ,在获得数学模型解后 ,推导出在地层中为油水两相渗流的油水同产井的产能方程 ,从而建立了油水同产井瞬态流入动态关系曲线的理论 ,由此 ,可以作出油水同产井的瞬态流入动态关系曲线 ,为油水同产井的动态分析提供了理论基础