曹学文，温家铭，孙 媛

(中国石油大学(华东) 储运与建筑工程学院，山东 青岛 266580)

0 引言

海底输油管道的老化以及冲蚀和腐蚀所造成的冲刷穿孔失效是海管破裂泄漏的重要原因[1-2]。研究水下原油管道泄漏扩散漂移过程，对于相关部门作出应急决策和减轻事故风险具有重要意义[3]。

国外学者已研究发展了大量的水下溢油输运扩散模型，其中，Mcdugall[4]，Fannelop等[5]和Milgram[6]考虑泄漏垂直浮射流的气体膨胀作用来描述水下油井井喷过程，但未考虑与周围水体的相互作用；Yapa等[7]考虑了射流卷吸和原油溶解等影响因素，提出了基于拉格朗日积分法的水下原油泄漏喷射三维数学模型；Johansen[8]和Zheng等[9]又提出了DeepBlow模型和CDOG模型，能够描述深水油气泄漏的分离过程和溢油的运移扩散过程。

我国对于海底管道泄漏溢油的研究起步较晚。朱红钧等[10]、卢盛灿等[11]、李志刚等[12]采用VOF模型对水下原油泄漏进行了二维非稳态数值模拟，研究了泄漏方向、溢油速度和环境水深等因素对泄漏轨迹形态和输移扩散行为的影响；刘瑞凯等[13]模拟了海底埋地输油管道泄漏原油自海泥至海面中的过程；李新宏等[14]模拟了深水水下分离器不同泄漏位置的油气泄漏过程。

管道在浅海环境下泄漏上浮的时间较少，救援时间更紧张，以上研究未考虑波浪与洋流结合条件下浅海管道原油泄漏扩散漂移过程。本文考虑洋流波浪环境，探讨不同工况下溢油的扩散漂移规律，评估原油溢出海面的时长、海面溢出位置和漂移扩散范围等参数，为指导浅海海底管道溢油事故的处理提供理论参考。……