基于CFD的海上鉆井平臺井噴天然氣擴(kuò)散規(guī)律研究

【摘要】：針對海上鉆井平臺作業(yè)過程中井噴失控后的天然氣泄漏擴(kuò)散問題,基于計(jì)算流體動力學(xué)(CFD)理論,建立海上鉆井平臺井噴事故后果的預(yù)測與評估模型。選取靜風(fēng)、全年平均風(fēng)速和季風(fēng)風(fēng)速3種典型風(fēng)況,對船艏、船艉、左舷和右舷來風(fēng)條件下井噴天然氣的運(yùn)動行為及危險(xiǎn)區(qū)域的分布規(guī)律進(jìn)行模擬和分析。結(jié)果表明:井噴失控40 s后鉆臺區(qū)域井噴氣體體積分?jǐn)?shù)達(dá)到動態(tài)穩(wěn)定值,甲烷較乙烷危險(xiǎn)區(qū)域大,且受風(fēng)況影響明顯;10 min后懸臂梁和主甲板上井噴氣體體積分?jǐn)?shù)也達(dá)到動態(tài)穩(wěn)定值;懸臂梁內(nèi)部甲烷氣體形成了較大范圍的危險(xiǎn)區(qū)域,易導(dǎo)致劇烈爆炸事故;船艏、船艉來風(fēng)和低風(fēng)速條件易造成可燃?xì)怏w在生活樓或鉆臺區(qū)域通風(fēng)效果較差的位置聚集;左、右舷來風(fēng)和高風(fēng)速條件有利于平臺可燃?xì)怏w的稀釋和消散;風(fēng)速越大,可燃?xì)怏w對平臺危害程度越小。 【作者單位】： 中國石油大學(xué)(華東)海洋油氣裝備與安全技術(shù)研究中心;中國石化勝利油田檢測中心;
【關(guān)鍵詞】： 安全工程 海上鉆井平臺 井噴 天然氣 擴(kuò)散規(guī)律 計(jì)算流體動力學(xué)
【基金】：中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(09CX05008A) 2012年安全科技“四個(gè)一批”項(xiàng)目(2012-507)
【分類號】：TE58
【正文快照】： 0引言隨著海洋油氣勘探開發(fā)的不斷深入,鉆井平臺井噴問題日益突出。海上鉆井作業(yè)程序復(fù)雜,井控難度大,井涌或井噴事件時(shí)有發(fā)生。一旦井噴失控,大量原油攜帶天然氣從井口噴出,平臺周圍形成大規(guī)?？扇夹曰旌蠚庠?極易引發(fā)爆炸或火災(zāi)事故,對作業(yè)人員和平臺造成毀滅性的打擊。2001

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