深水区水下溢油数值模拟及三维可视化系统研发
- 作者：李建伟安伟赵宇鹏陈海波王永刚苏天赟
- 会议时间：2015-11-04
- 关键词：油气田开发 ; 水下溢油事故 ; 可视化系统 ; 应急能力
- 母体文献：第二届中国石油石化健康、安全与环保(HSE)技术交流大会论文集
- 会议名称：第二届中国石油石化健康、安全与环保(HSE)技术交流大会
- 会议地点：宁波
- 主办单位：中国石油学会
- 语种：chi
- 分类号：P63;TV1
摘要
近年来,随着海洋油气工业蓬勃发展,尤其是我国正推进南海深水区油气勘探开发,面临的深水区水下溢油风险越来越大。墨西哥湾溢油事故发生以后,深水区水下溢油引起了社会各界的广泛关注。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,其溢油行为归宿与海面溢油明显不同.针对南海深水作业区环境特点和油品特性,建立南海高分辨率的水动力数据背景场,在研究水下溢油行为归宿基础上建立深水区水下溢油模型,开发深水区水下溢油三维可视化系统,提高中海油深水区溢油应急反应能力,为深水区水下溢油事故应急响应提供技术支持. 基于海洋水动力预报模型和深水区水下溢油模拟结果,对海底溢油动态运动过程进行仿真,开发海底溢油只维可视化系统系统主要基于溢油物质(溢油粒子、气泡等)位置参数(时间、位置、运动状态等),通过非线性快速插值方法计算各个溢油粒子的运动轨迹,在海底二维可视化交互场景下对多个溢油粒子运动状态进行可视化显示。系统主要功能模块,包括工程管理模块、人机交互控制与显示模块、模型加载与标注模块及产品输出模块等。 基于多重嵌套技术和数据同化技术采用ROMS模式搭建了南海高分辨率水动力背景场,利用国际上经典的拉格朗日积分法和粒子追踪法开发了深水区水下溢油模型,开发了水下溢油动态预测三维可视化系统,可准确预测水下溢油漂移轨迹和扩散范围;同时该系统具有海底地形仿真、三维海流同步显示和标注加载等功能。该系统的建立及应用可为中海油南海深水区油气田开发保驾护航,提高中海油深水区溢油应急反应能力,为深水区水下溢油事故应急响应提供技术支持。