南海深水区水下溢油三维可视化模拟系统研发与应用

针对南海油气田勘探开发溢油污染防治需求,开发了国内首套深水区水下溢油三维可视化模拟系统,由三维海流预报模型、深水溢油模型、三维可视化仿真系统和数据库组成。海流预报模型基于ROMS模式,通过考虑波致混合影响,并利用最优插值技术同化卫星测高资料和嵌套技术,保障了预报结果的准确性。深水溢油模型由羽流模型和对流扩散模型组成,考虑了卷吸、油气分离、溶解、水合物生成、漂移、扩散等复杂过程。系统能够预测深水区水下油气泄漏后行为和归宿过程,提供油、气、天然气水合物粒子的大小、分布、移动速度和漂移轨迹、扩散面积、水体溢油残存量、水面溢油量等三维可视化动态模拟结果。目前系统已经在油气田勘探开发中得到应用,为南海深水溢油应急提供了重要支撑。     

溢油分散剂在深水油气勘探开发溢油污染处置中的应用

建立切实可行的深水溢油应急处置技术是我国南海区域深水油气开采顺利进行的有效保障。文章通过对墨西哥湾溢油事故中溢油分散剂使用的综述,提出了深水溢油应急处置技术中溢油分散剂使用技术和对环境影响所需要关注的问题,以期为我国南海深水油气勘探开发过程中溢油应急处置提供借鉴。     

深水区水下溢油行为及归宿研究

深水区水下溢油在上升过程中,受潮流、温度和压强等因素的影响,其溢油行为和归宿与海面溢油明显不同。文章主要在资料分析的基础上研究深水区水下溢油行为和归宿,其行为过程主要包括油气粒径分布、上升速度、油气分离和卷吸等,归宿主要包括水合物、溶解和悬浮羽流等;同时进一步探讨了各行为归宿的影响因素及机制。另外,通过建立深水溢油模型模拟油气上升过程中各行为过程,并在南海荔湾油气田中得到了应用。因此,通过本研究可以深入了解深水区水下溢油复杂的行为过程,为建立深水区溢油应急体系奠定基础,且对深水区溢油损害评估、环境评价具有重要的指导意义。     

南海深水井喷溢油输移扩散的数值模拟研究

文章以假设发生在南海北部深水油气勘探开发海域的1279m深水井喷溢油事故为例,采用深海溢油输移扩散模型,以2020年冬季（1月）和夏季（7月）三维流场和海面风场为主要环境动力,数值模拟研究未实施和实施海底消油剂处理情景下的溢油在海洋环境中的输移扩散全过程。模拟结果显示:不同深度的海流对溢油输移轨迹有着显著的影响;深水环...     

中国近海海上溢油预测与应急决策支持系统研发

开发了中国近海海上溢油预测与应急决策系统,由三维水动力模型、溢油风化模型、环境敏感区图和决策支持模型组成。系统能够预测海面油膜的漂移-扩散行为和风化过程,提供敏感区污染预警和资源优先保护次序、溢油应急优化方案以及溢油清污效果实时动态模拟。作为海上溢油应急反应决策平台,系统能够通过网络提供服务。     

墨西哥湾溢油事故对我国深海溢油污染防治管理的启示

文章通过对美国墨西哥湾“深水地平线”钻井平台原油泄漏事故的分析与思考,针对我国深海油气资源勘探开发中存在的溢油风险,从应急响应体系、监视预报技术、应急处置技术、损害赔偿基金和行政监管与政企合作等不同方面,探讨了我国深海溢油的防治管理对策,以期为我国海洋石油开发利用、海洋环境保护以及深海溢油污染的防治管理提供有益的参考     

墨西哥湾溢油事故对我国深海溢油污染防治管理的启示

文章通过对美国墨西哥湾“深水地平线”钻井平台原油泄漏事故的分析与思考,针对我国深海油气资源勘探开发中存在的溢油风险,从应急响应体系、监视预报技术、应急处置技术、损害赔偿基金和行政监管与政企合作等不同方面,探讨了我国深海溢油的防治管理对策,以期为我国海洋石油开发利用、海洋环境保护以及深海溢油污染的防治管理提供有益的参考。     

渤海海域溢油应急预测预警系统研究Ⅱ. 系统可视化及业务化应用

本系统基于.NET平台,采用C#作为开发语言,对ArcEngine 9.3进行二次开发,融.NET平台的可移植性与ArcEngine 9.3的可视化和空间显示分析功能于一体,实现了溢油行为与归宿预测模块与GIS平台的统一。把溢油漂移的计算结果与地理信息系统等平台相结合,建立了渤海海域应急预测预警系统。也集成了环境敏感资源信息数据库、应急设备、队伍信息数据库和溢油漂移模型,为溢油应急提供溢油敏感资源及应急资源的日常管理,实现溢油漂移预测结果与敏感资源图的叠加耦合,达到对环境敏感资源的快速预警,形成了溢油敏感资源及应急资源管理系统。作为该系统研制中的第二部分,主要介绍了系统的可视化、系统的预报流程、系统案例验证以及业务化应用的研究工作。     

海上溢油应急预报业务系统介绍

介绍了国家海洋环境预报中心正在研制开发的海上溢油应急预报业务系统的结构、流程、功能和溢油模式。应用该系统对渤海和黄海的几次溢油事件进行了预报试验,试验结果表明该系统能在一个小时内完成渤海三维模拟预报、中国海二维模拟预报,并动态显示溢油分布范围、油膜面积、位置、溢油的抵岸时间、地点、油量、影响范围、沉降海底的位置、海上残油量等信息。     

美国墨西哥湾溢油应急响应机制和技术手段研究及启示

文章综述了美国溢油应急响应机制,针对2010年4月10日美国墨西哥湾＂深水地平线＂号钻井平台的爆炸溢油事件,分别从响应管理和技术手段两个角度剖析了此次事件的响应过程和响应机构,以及所采用的堵漏清污、监视监测和自然资源损害评估相关技术现状,探讨了其优劣性,并对我国进一步提高完善溢油应急响应管理和技术水平、制定相关管理政策和技术规范提供了参考。     

浅海环境下溢油海面的仿真

在考虑水深因素的条件下,提出了一种适合于浅海环境下溢油海面的仿真方法,利用TMA谱模型和Marangoni溢油理论模型,计算有限水深下溢油海面的海浪谱;然后根据海浪的色散关系和Longuet-Higgins海浪模型,计算有限水深下溢油海面的铅直位移;并分析了Kitaigorodskii深度函数的特性。仿真结果表明,有限水深下海面的铅直位移比深水的小,而有限水深下溢油海面的粗糙度要比有限水深下和深水清洁海面的都小,结果与Marangoni溢油理论模型相吻合。     

海洋溢油模型及其应用研究进展

根据滥油模型的数学计算理论不同,溢油模型主要有两个类型,欧拉-拉格朗日理论模型和蒙持卡罗方法模型。欧拉-拉格朗日理论模型主要包括:全动力轨迹模型和溢油归宿模型。溢油归宿模型又包括溢油扩展、扩散模型和风化模型。风化模型包括蒸发、溶解、乳化、光氧化、生物降解等过程。蒙持卡罗方法模型在欧拉-拉格朗日理论模型基础上增加了溢油扩散随机数的计算,应用随机数来计算油膜三维扩展尺度。该模型是对欧拉-拉格朗日理论模型的补充和完善。目前国内以及日本、美国、新加坡等国学者们分别在海湾,海峡等(?)了溢油组合模型。但由于他们的研究重点不同,模型没有得到全面的应用。溢油模型的前景相对可观,其与溢油应急反应专家系统的结合使得我们可以根据应急系统做出相应的应急计划,并通过模拟来对溢油损害索赔进行定量。     

北海分局圆满完成南海一号钻井平台溢油事故应急响应工作

<正>中海油天津分公司南海一号钻井平台溢油事故发生后,北海分局高度重视,立即启动溢油三级应急响应。在北海分局的精心组织、周密部署、科学决策、正确指挥下,分局各有关单位(部门)协调一致、密切配合,积极应对此次溢油应急事件,圆满完成了本次应急响应工作。5月13日07:30时,北海分局接到中海油天津分公司报告,该公司在渤中34-1北区块     

海上溢油应急反应系统的框架设计

一旦海上发生溢油事故，在一定时期内 ,溢油将对海洋的环境 (海表面及水体 ,甚至于海底沉积物 )产生影响。如果溢油抵岸 ,将污染沿岸海域 ,造成巨大的经济损失（表１给出我国１９９０年以来沿海主要事故溢油 (溢油５０ｔ以上 )情况统计 )。因此 ,一旦发生溢油 ,需要迅速制订应急计划，采取应急措施 ,以减少溢油造成的损害。一些发达国家已经建立了事故溢油影响的预测系统和应急处理机构 ［１］,以有效地组织抗溢油行动。溢油应急反应系统的框架设计是有效地制定应急措施、有效地组织人员、设备进行抗溢油行动的前提。１国外溢油预测系统概况…     

“深水地平线”事故深海溢油输移扩散的数值模拟

为深入认识深海溢油输运过程和提高深海溢油事故的应急响应能力,文章以2010年墨西哥湾“深水地平线”事故为例,采用深海溢油输移扩散模型,以三维流场和海面风场为主要环境动力,数值模拟溢油深海泄漏后的浮射扩散、水体中输移扩散以及在风场和流场共同作用下在海面上输移扩散的全过程,同时模拟实施海底消油剂喷注处理措施后溢油输移轨迹和扩散范围的变化。研究结果表明：数值模拟结果与相关报道的悬浮油带实际观测结果以及美国国家海洋与大气管理局的海水异常遥感监测结果总体相符,可为更加全面和精细的深海溢油输移扩散数值模拟研究奠定良好的基础。     

白云凹陷深水油气开发区海底滑坡的特征、分布以及成因初探

白云凹陷深水区是深水油气勘探开发的热点区域,深水地质灾害严重威胁深水油气开发的施工安全,通过研究其主要深水地质灾害海底滑坡的形成、分布,可对深水油气开发过程中不必要的风险和损失进行预测和预防。通过分析中海油高精度三维地震资料,识别了白云凹陷深水油气开发区的海底滑坡以及与之相关的天然气水合物、气烟囱、泥底辟、浅层气和浅水流等深水地质灾害现象。这些深水地质灾害现象与海底滑坡的发育密不可分,是识别海底滑坡的重要因素。利用地球物理属性识别并发现了白云凹陷规模巨大和分布广泛的海底滑坡,并认为超压流体释放、水合物分解、高沉积速率等主导了白云凹陷海底滑坡的发育,这些主要控制因素都是南海北部新构造活动的产物,新构造活动才是海底滑坡的主要成因。     

基于OSG的海底溢油多维动态可视化技术研究

基于MFC(Microsoft Foundation Classes)交互框架和OSG(Open Scene Graph)三维渲染引擎,研究MFC与OSG集成和多线程交互关键技术,从LOD地形模型构建、海水仿真以及场景剪裁等几个方面对海洋环境三维立体场景进行构建和渲染。采用GPU高级着色语言(GLSL),结合FBO(Frame Buffer Object)帧缓冲技术,对大规模溢油粒子系统的实时仿真绘制技术进行研究和实现,实验结果表明,该方法的运行效率比常规的粒子系统模拟方法(如OpenGL的glBegin-glEnd方法)有明显的提高。基于关键技术研究成果,开发实现海底溢油可视化系统,可通过便捷、友好、直观的可视化界面,对海洋环境立体场景和大规模溢油粒子进行高效、实时地模拟和再现。     

针对事件链的溢油监测需求分析及组网观测方案初探

本文针对普遍关注的溢油事件,分析了重大溢油事件应急监测中迫切需要解决的七个问题:溢油源确认核查、溢油面积准确估算、水下溢油探查、针对溢油应急过程的海洋环境监测、针对重点海域的溢油凝视监测、服务于溢油事件过程的次生事件风险观测;总结了溢油监测传感器的技术特点,分析了卫星、航空、固定式观测平台、移动式观测平台、水下固定和移动观测平台等5类溢油观测平台的技术现状与不足,提出了溢油跨学科组网观测构想,并初步设计了观测网络的组成及运行模式,以期对溢油组网观测系统的建设有所推动。     

海上稠油开采溢油应急回收设备现状及进展

文章基于海上溢油应急回收设备现状及稠油回收困难的问题,根据工作原理差异介绍多类型溢油回收设备,统计并分析现阶段国家级、地方级及溢油应急专业单位应急设备库的溢油回收设备配置;重点阐述现有溢油回收设备在稠油泄漏处置过程中存在的结构设计缺乏针对性、泵送传输能力不足以及输油管线承压能力不足等问题;介绍海外溢油应急设备制造厂商为解决稠油回收困难问题而设计和改进的新型收油机及泵送系统,为我国海上稠油回收设备研究提供技术参考。     

海上溢油数值模型研究进展

我国是海洋大国,近年来,海上活动持续增多,发生海上溢油事故的风险随之加大,海上溢油污染事故一旦发生,如不得到及时控制,必将严重损害我国近海海洋环境。为了完善我国海上溢油应急反应体系,提高我国处理重大海上溢油事故的应急反应能力,海上溢油污染应急技术研究已经得到开展。本文综述了溢油预测模型的发展过程以及相关的研究成果,包括：溢油扩展模型、溢油漂移模型、油粒子模型和溢油风化模型等。这为进一步开展溢油预测和溢油污染应急工作提供了理论依据和参考。