基于CFD的海底埋地管道原油泄漏扩散规律

作者：薛惠文; 吕孝飞; 赵会军^*; 沈涛; 苗威; 宋琳琳

来源：石油机械, 2021, 49(06): 132-138.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2021.06.019

• 海底埋地管道
• 原油泄漏扩散
• 原油密度
• 海泥孔隙率
• 数值模拟

海底输油管道的泄漏会造成严重的经济损失和环境污染。为分析泄漏发生后原油的扩散规律,建立了二维海底埋地管道泄漏物理模型,应用CFD方法,结合VOF多相流模型和多孔介质模型,针对海底埋地原油管道发生泄漏后原油在海泥和海水中扩散规律进行了研究,分析了原油密度和海泥孔隙率对油品扩散规律的影响。研究结果表明:原油密度越小,泄漏原油在海水中的扩散越快,上升至海平面所需时间越短,横向扩散距离越大;原油密度为730 kg/m3时,扩散至海面的时间为31 s,原油密度为950 kg/m3时,扩散到海面用时46 s;海泥孔隙率越大,原油在海泥中的扩散速度和范围越小;60 s时,孔隙率为0.573的海泥中的原油横向扩散范围比在孔隙率为0.375的海泥中小22%,横向扩散速度小0.032 m/s。研究结果可为预测不同种类的管输油品在海洋中的污染范围,完善海上漏油应急处理方案以及针对不同区域海泥环境制定海洋污染处理措施提供理论支撑。

• 单位
  常州大学