钦州湾海上溢油扩散数值模拟

【目的】研究钦州湾海上溢油扩散特征及其影响因素。【方法】在对钦州湾水动力进行数值模拟的基础上,利用MIKE 21/3SA溢油分析模块,对其海上溢油扩散进行数值模拟。【结果】常风况条件下,涨潮时刻发生溢油,溢油先向茅尾海方向漂移,待落潮后退出茅尾海;计算时段内,溢油向茅尾海方向及钦州湾外湾方向漂移的最远距离分别约为17.51km和10.73km,扫海面积约为71.83km~2。落潮时刻发生溢油,溢油则先向钦州湾外湾漂移,待涨潮后转向钦州湾湾颈方向;计算时段内,油膜向钦州湾外湾方向漂移最远距离约17.96km,油污扫海面积约为50.72km~2。【结论】钦州湾溢油漂移扩散特征与溢油发生时刻及风作用密切相关,溢油时刻及风作用对钦州湾溢油漂移扩散的影响不容忽视。     

复杂泄漏方式下的海上溢油行为归宿数值模拟及应用

为对海洋溢油风险及其生态环境损害影响进行评估,及时制订溢油事故应急反应决策,基于油粒子追踪法建立多源泄漏、移动泄漏等复杂泄漏方式下海上溢油行为归宿的数值模拟方法,包括海面溢油在风和海流作用下的迁移、扩散、蒸发、溶解、乳化、分散等行为动态和风化过程,并以接连发生在大连新港附近的两起船舶溢油事故作为多源泄漏的典型案例进行应用研究.结果表明,海面油膜时空分布模拟结果与调查监测数据符合较好,油污影响范围与观测报道结果基本吻合.     

海上溢油运动数值模拟方法的探讨与改进

简单总结了海上溢油数值模拟的三种模型方法——油膜扩展模式、对流扩散模式和油粒子模式,并针对目前流行的油粒子模式在油膜自身扩展过程和扩散面积计算方面的不足,根据经典Fay理论对其进行了补充和改进.提出的新模拟方法将溢油运动过程的分为自身扩展和紊动扩散两个阶段,前一阶段根据Fay理论修正模式计算,后一阶段采用油粒子方法模拟,通过“油膜粒子化”技术将两阶段进行衔接.数值模拟实验结果表明,该方法因充分考虑了溢油初始阶段的自身扩展过程,能够弥补油粒子方法的不足,符合溢油在不同时期扩散机制亦不同这一实际情况.     

海底沉船溢油轨迹及溢油速度数值模拟

为探索溢油在海底水环境中的运动规律及溢出速度与溢出量的变化趋势,采用流体体积法(VOF)追踪自由界面,以FLUENT为计算平台,建立二维海底沉船溢油模型,动态模拟海底溢油漂移扩散变化的全过程.结果表明,海底沉船溢油初期溢出物为空气与油混合物,溢出速度在瞬间达到最大值后出现波动;溢油后期的溢出物为油与水的混合物,溢油速度趋于0;溢油量随着时间的推移逐渐增加,但增加幅度逐渐减小.将模拟结果与相关实验结果对比可知,实验现象与数值模拟结果相符,该二维海底沉船溢油模型具有可行性.     

水平井岩屑运移数值模拟研究

随着石油钻采工艺不断发展,水平井钻井在世界范围内全面展开,已成为现代油气勘探开发的重要手段.由于水平井的井斜角大,岩屑在运移过程中容易形成岩屑床,而岩屑床清除比较困难.针对目前存在的问题,采用计算流体力学仿真模拟技术对不同岩屑粒径下岩屑运移进行了研究.结果表明:岩屑粒径的增大,移动岩屑床速度和悬浮岩屑体积分数基本保持不变,悬浮岩屑运移速度及固定岩屑床体积分数呈下降趋势,环空下部岩屑床高度增加,堆满了下环空,单位体积内岩屑所占比重下降,导致了移动岩屑床体积分数先增大后减小.建议在某些井段使用低钻速牙轮钻进,以此控制岩屑粒径在2mm以内,降低岩屑清洗难度.     

油资源渗流力学运移聚集数值模拟的新进展

研究油资源渗流力学数值模拟的方法和应用.提出数学模型,构造了新的算子分裂隐式迭代格式,先后研究了三维厚层问题、多层(带断层和通道)问题以及多层精细并行计算问题,并对胜利油田东营凹陷和滩海地区等实际问题进行了数值模拟,在油藏位置等方面计算结果与实际情况相吻合.这一研究完整地解决了计算渗流力学和石油地质的困难问题.     

注氮在采空区的运移特征和数值模拟方法

本文运用渗流力学和扩散动力学理论,对注氮在采空区内运动、扩散特征和影响因素进行分析,提出了氮气在采空区运移和分布的数值模拟方法,并进行了计算和分析.     

采空区自燃带和瓦斯分布规律的数值模拟

利用计算流体力学(CFD)软件Fluent对潞安集团某矿6206综采工作面采空区进行数值模拟,研究工作面采用Y型通风系统时采空区自燃带和瓦斯的分布规律。结果表明:将6206综采工作面改造为Y型通风系统后,工作面和采空区的最低负压区在回风巷出口处,涌出的瓦斯涌入回风巷后排出,工作面向采空区的漏风量较大,散热带基本处于采空区整个区域内,自燃带范围较小;Y型通风方式可以有效防止采空区煤炭自燃,解决上隅角瓦斯积聚和回风巷瓦斯超限问题。工作面的理论计算风速值与数值模拟风速值吻合,验证了数值模拟方法的可靠性。     

蓬莱19-3油田溢油事件中公众情绪变化的统计分析

蓬莱19-3油田溢油事件中公众情绪的变化规律不仅具有一般突发事件所应有的普遍性,还有其特殊性。本文通过网络用户对该事件的新闻评论及留言的数量按时间顺序分析了公众情绪变化的五个阶段,绘制了关注度的变化趋势图,并统计分析关注度这一时间序列,采用AR模型拟合,得出模型表达式。     

蓬莱19-3平台溢油事故对渤海大型底栖生物群落结构的长期影响

【目的】研究渤海海域底栖生物群落状况,探明2011年发生的蓬莱19-3平台溢油事故对该海域底栖生物群落结构的长期影响。【方法】根据2014年夏季对渤海海域32个站位底栖生物的采样调查资料,并与历史数据进行比较,分析渤海海域底栖生物的群落结构、物种组成和底质状况。【结果】渤海海域32个站位共鉴定出大型底栖生物191种,其中多毛类环节动物83种,甲壳动物40种,软体动物42种,棘皮动物15种,其它类群动物11种。优势种为凸壳肌蛤(Musculus senhousei)。调查海域大型底栖生物平均丰度为676.88ind/m2,变化范围为15~11 555ind/m2,低于溢油前水平;平均生物量为30.77g/m2,变化范围为0.09~141.55g/m2,高于溢油前水平。生物量的主要贡献者为棘皮动物,丰度的主要贡献者为软体动物,底栖生物群落结构的小型化有减缓趋势。Shannon-Wiener物种多样性指数、Margalef物种丰富度指数和Pielou物种均匀度指数平均值分别为3.11±1.20,2.89±1.40和0.82±0.22。ABC曲线显示渤海海域正处于中度扰动状态,溢油区各站位ABC曲线均显示底质状况较好,但个别站位生物量起点较低且曲线整体偏左,说明有向中度干扰发展的趋势。【结论】溢油事故3年后,受溢油影响的底栖生物群落已得到不同程度的恢复。     

蓬莱19-3油田溢油事件及其应急管理综述

当今社会并不太平,不管是自然因素还是人为因素,都引发了各种类型的突发事件。频繁发生的突发事件对人们的生命财产造成了极大的损失。蓬莱19-3油田溢油事件的发生不仅造成了比较严重的经济、环境和社会影响,还会推动我国的石油发展战略以及海洋石油开发技术,并会将中国的应急管理引向一个新的方向。本文将从中国的应急管理、蓬莱19-3油田溢油事件造成的影响以及启示三个方面,深入分析此次事故带来的影响。     

钦州湾典型工程溢油对周边海域影响的数值模拟研究

广西龙门大桥作为滨海公路,是北部湾区域经济的控制性工程,存在一定的溢油风险。本研究基于FVCOM模型分析钦州湾的潮流特征,通过溢油模型对无风、全年最大概率常风和极值风等3种风况情景下的油膜漂移扩散特征和归宿行为进行研究。结果表明,钦州湾潮流主要为往复流,龙门水道最大流速可达1.8 m/s。风速、风向和发生时刻对油膜厚度、残油量、最大扩散距离和扫海面积有重要作用：风速越大,溢油蒸发速度越快;同等风速下,72 h后北向风的油膜厚度和残油量大于南向风,而高潮时发生溢油72 h后油膜的最大扩散距离比低潮时大。涨潮期间,极值风风况情景下油粒子到达广西茅尾海红树林自治区级自然保护区坚心围片;落潮期间,油粒子扩散至钦州港青菜头南浅海滩涂养殖区。研究结果为提升溢油预警预测能力、降低溢油造成的损失提供了理论基础。     

公交车内飞沫运移的数值模拟

基于计算流体力学数值模拟方法,研究了送风风速0.25～2 m/s及乘客位于车厢前、中、后部时咳嗽产生飞沫的蒸发、沉降和扩散运动.结果表明:飞沫喷出后迅速蒸发;当车厢进风速度小时,大粒径飞沫迅速沉降,小粒径飞沫在空间停留时间长,影响范围大;当进风速度大时,大粒径飞沫在空间停留时间变长,传播更远,小飞沫停留时间变短;综合考...     

渤中地区蓬莱19-3油田油源分析及其成藏与勘探意义

通过烃源岩的分布与成熟演化进行油源对比,认为PL19-3原油是来自古近系东营组下段(东下段)和沙河街组烃源岩的混源油.沙河街组烃源岩的原油主要来自庙西凹陷、黄河口凹陷,以及渤中凹陷东部区域;东下段烃源岩主要来源于渤东凹陷.多层系源岩、多个生烃凹陷供油为PL19-3晚期构造圈闭快速成藏提供了充足的油气来源.该地区小型凹陷,即渤东、庙西和黄河口凹陷具有重要的勘探前景.     

油藏数值模拟法在ZGP油田开发中的应用

结合ＺＧＰ油田开发方案的研究，详细阐明了油藏数值模拟的方法原理，步骤，具体过程，最终应用油藏数值模拟的方法对ＺＧＰ油田开发方案进行了预测。     

水分及非保守性污染物在土壤中运移数值模拟

运用数值计算模型模拟计算水分及非保守性污染物在各种饱和度条件下的土壤中运移规律．采用有限差分离散水分方程和浓度方程，得到了适合于非保守性污染物运移的数值模型．利用试验资料验证了数值计算成果．验证结果表明，两者吻合良好，为研究和数值预报非保守性污染物运移问题提供了有效的手段．     

蒸发状况下土壤中热湿迁移的非稳态数值模拟

给出了计算不饱和土壤中热湿迁移的二维数学模型 ,对蒸发状况下土壤中的热湿迁移过程进行了非稳态数值分析 ,探讨了土壤热湿迁移对环境参数和土壤内部参数 (质地、结构参数 )的动态响应特性