邓海发，陈国明，朱 渊，付建民，刘德绪

(1.中国石油大学海洋油气装备与安全技术研究中心，山东青岛 266555; 2.中原石油勘探局勘察设计研究院，河南濮阳 457001)

复杂地形条件下气体泄漏扩散规律仿真与试验

邓海发1，陈国明1，朱 渊1，付建民1，刘德绪2

(1.中国石油大学海洋油气装备与安全技术研究中心，山东青岛 266555; 2.中原石油勘探局勘察设计研究院，河南濮阳 457001)

针对复杂地形气体泄漏扩散问题，基于计算流体动力学方法，建立复杂地形气体泄漏扩散数值仿真方案，确定地面气体分布特点、监测点气体质量浓度随时间变化规律、地形及环境风向、风速等对气体扩散的影响作用。以SF6为示踪气体，设计并在川东北某山区集气站实施气体释放试验，以有色烟雾发生器为工具确定采样点布置，采用电子时控大气采样器和气相色谱－电子捕获检测法进行样品采集和分析，得到不同采样点、不同时间段内示踪气体浓度值。SF6释放试验结果表明，试验方案设计合理、可靠、具有广泛的适用性，能够有效降低采样点数量，提高采样数据的有效性，实现对试验数据的采集和分析。试验与仿真计算数据的一致性验证了建立的数值模型处理复杂地形气体泄漏扩散过程的有效性。

气体泄漏;数值模拟;CFD;试验;示踪气体

目前，高压、高产、高含H2S的“三高”气田已成为中国油气资源开采领域的重要组成部分，而H2S为剧毒物质，其阈限质量浓度仅为15 mg/m3［1］，一旦发生天然气泄漏，释放出的含有大量H2S的气体将会对影响区域内的居民人身安全形成极大的威胁，造成严重的人身伤亡和财产损失事故。……