深水油气开采安全风险评估与管控研究进展 被引量：24

1

作者 陈国明 朱高庚 朱渊 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期136-145,共10页

深水油气领域是未来中国能源发展的主战场,加大深水油气勘探开发力度是建设海洋强国和保障国家能源安全的有效途径,但严苛复杂的海洋环境和工艺条件是深水油气开发必须面对的现实挑战。为此针对深水油气开采的主要作业场景,系统开展钻... 深水油气领域是未来中国能源发展的主战场,加大深水油气勘探开发力度是建设海洋强国和保障国家能源安全的有效途径,但严苛复杂的海洋环境和工艺条件是深水油气开发必须面对的现实挑战。为此针对深水油气开采的主要作业场景,系统开展钻井和生产过程中井喷、泄漏、燃爆等重大事故的风险评估、风险演化、后果评估及事故防控研究,定量评估深水钻井作业及井控工艺过程风险,提出钻井作业事故连锁风险演化方法,建立钻井及井控作业关键屏障可靠性评估模型,同时针对深水油气开采工艺事故风险,基于机器学习算法和数据驱动模型,形成考虑多场景、多参数的普适性事故风险评价方法和数字化防控体系。可为深水油气开采工程风险评估和防控提供良好的理论基础和技术支撑。 展开更多

关键词 深水 油气开采 风险 井喷 泄漏 燃爆

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基于CFD的井喷失控喷射火温度场和辐射场模拟仿真 被引量：13

2

作者 王其华 李占稳 +3 位作者 雷文章 艾志久 陈高松 杨芳 《火灾科学》 CAS CSCD 2009年第1期34-38,共5页

采用CFD方法研究了井喷失控喷射火,阐述了模拟仿真所需的定解条件,论述了模拟仿真采用的数值计算方法,通过模拟仿真得出了井喷失控喷射火温度场和热辐射场的分布规律。结论表明采用CFD方法研究井喷失控喷射火是切实可行的。

关键词 井喷失控 喷射火 CFD 模拟仿真

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基于虚拟现实技术的井喷抢险模拟平台开发

3

作者 王凯凯 张涛 +1 位作者 李玉梅 胡旭光 《计算机仿真》 2024年第1期502-507,共6页

井喷着火抢险作业的培训模式普遍存在着实地模拟危险性高、视频教学经验积累慢的缺点。有必要开发一个不受时间和场地限制的虚拟现实(Virtual Reality,VR)培训平台。利用Unity3D引擎搭建虚拟井场环境,使用粒子表面渲染和粒子系统实现井... 井喷着火抢险作业的培训模式普遍存在着实地模拟危险性高、视频教学经验积累慢的缺点。有必要开发一个不受时间和场地限制的虚拟现实(Virtual Reality,VR)培训平台。利用Unity3D引擎搭建虚拟井场环境,使用粒子表面渲染和粒子系统实现井喷着火效果模拟,并建立多点源火焰热辐射模型,动态计算人员受到的热辐射伤害,以不同热辐射伤害等级划定安全范围。同时基于分层式复合碰撞体实现救援设备的人机交互和结果事件响应,完成一体化救援流程。结果表明:井喷着火时,安全距离应在70米以上;随着火焰倾角增加,最大安全距离都会向火焰倾向方向不同程度增大,最小安全距离会向火焰倾向的反方向不同程度减小。上述平台的开发建立,对安全救援作业有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 虚拟现实 井喷着火 沉浸式训练 救援距离 安全救援

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不同产气量时井喷失控喷射火模拟仿真研究 被引量：4

4

作者 王其华 李占稳 +2 位作者 艾志久 雷文章 陈高松 《安全与环境工程》 CAS 2009年第5期103-107,共5页

运用计算流体动力学软件CFX对不同产气量时井喷失控喷射火进行了模拟仿真研究,得出在相同风速下随产气量的增大,喷射火垂直喷射高度和横向喷射距离增大,但弯曲程度减弱,同时火焰面变宽;预测相同风速不同产气量时的井喷喷射火伤害范围,... 运用计算流体动力学软件CFX对不同产气量时井喷失控喷射火进行了模拟仿真研究,得出在相同风速下随产气量的增大,喷射火垂直喷射高度和横向喷射距离增大,但弯曲程度减弱,同时火焰面变宽;预测相同风速不同产气量时的井喷喷射火伤害范围,分析得出随产气量的增加,致死区、重伤区、轻伤区的伤害半径变化较小,而危险区伤害半径呈线性增大趋势。此外,通过对实例的模拟分析,验证了模拟的可靠性。 展开更多

关键词 产气量 井喷失控 喷射火 伤害半径

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海洋钻井平台井喷火灾概率动态预测研究 被引量：4

5

作者 王彦富 李彪 +1 位作者 秦桃 张彪 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期64-68,共5页

为动态预测海洋钻井平台井喷火灾概率随时间变化过程,首先运用安全屏障模型分析导致井喷火灾事故的主要因素;然后利用系统动力学（SD）仿真软件Vensim建立井喷火灾事故概率预测模型,分析井喷火灾概率随时间的变化趋势;并基于历史数据和... 为动态预测海洋钻井平台井喷火灾概率随时间变化过程,首先运用安全屏障模型分析导致井喷火灾事故的主要因素;然后利用系统动力学（SD）仿真软件Vensim建立井喷火灾事故概率预测模型,分析井喷火灾概率随时间的变化趋势;并基于历史数据和仿真模拟数据进行非线性拟合,得到概率预测公式。结果表明：海洋钻井平台井喷火灾发生概率与时间成指数函数关系,在4年时间内,井喷火灾概率从2.41×10^-6逐渐增大到3.997×10^-6,所推导的概率预测公式预测精度高,适用于实际工作中对井喷火灾发生概率的预测。 展开更多

关键词 海洋钻井平台 井喷火灾 概率预测 系统动力学(SD) 安全屏障

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基于GPU和物理模型的油田井喷着火仿真 被引量：3

6

作者 任庆东 杨晓丹 +1 位作者 刘贤梅 刘亚梅 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2012年第7期264-268,共5页

为了实现油田井喷着火仿真,分析了油田井喷着火的特有物理属性,针对传统方法实时性和火喷连续性差,缺乏真实效果,提出利用流体模型和燃烧公式相结合的方法确定油田井喷着火的物理模型,并通过黑体辐射与粒子系统相结合的方法实现火焰的... 为了实现油田井喷着火仿真,分析了油田井喷着火的特有物理属性,针对传统方法实时性和火喷连续性差,缺乏真实效果,提出利用流体模型和燃烧公式相结合的方法确定油田井喷着火的物理模型,并通过黑体辐射与粒子系统相结合的方法实现火焰的绘制。通过Helmholtz-Hodge分解,分别计算N-S方程的对流项、扩散项、投影项。将GPU应用到火焰的住址和绘制过程中,利用GPU的并行性和可编程性,能够提高N-S方程的求解速度和粒子系统的计算速度,节约计算时间,高效地实现油田井喷着火仿真效果。 展开更多

关键词 井喷着火 图形处理器 物理模型 火焰仿真

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不同风速条件下井喷失控火灾的数值模拟 被引量：3

7

作者 雷文章 李占稳 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2010年第12期1046-1051,共6页

采用计算流体动力学方法对不同风速条件下的井喷失控喷射火进行数值模拟,研究风速变化对井喷失控喷射火温度场、热辐射场、火焰高度及伤害半径的影响。结果表明：喷射火高度在风力0~2级时基本不变,风力2~8级时呈双曲线规律降低;伤害范... 采用计算流体动力学方法对不同风速条件下的井喷失控喷射火进行数值模拟,研究风速变化对井喷失控喷射火温度场、热辐射场、火焰高度及伤害半径的影响。结果表明：喷射火高度在风力0~2级时基本不变,风力2~8级时呈双曲线规律降低;伤害范围在无风条件下呈近似圆形分布,在有风条件下呈近似椭圆形分布;随风速增大伤害半径存在一个峰值点,危险区伤害半径峰值在1~2级风之间,致死区、重伤区、轻伤区伤害半径峰值在2~4级风之间。 展开更多

关键词 井喷失控 温度场 火焰高度 伤害半径 数值模拟 风速

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扑救油田井喷火灾的战术与组织指挥 被引量：2

8

作者 马新文 殷喜亮 《石油化工安全技术》 2002年第2期52-54,共3页

对目前油田井喷火灾所使用的战斗措施、火场指挥部的成立等进行了阐述,提出了扑救油田井喷火灾所运用的具体战术和组织指挥方法,对油田突发性井喷火灾的扑救和组织指挥具有一定的鉴戒和指导意义。

关键词 油田井喷 火灾 扑救战术 组织指挥 火场指挥部

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井喷喷射火热辐射影响范围与模型对比分析研究 被引量：1

9

作者 周波 梁爽 +3 位作者 王鹏程 罗方伟 张绪亮 郑钰山 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期139-144,共6页

为了评价井喷事故时喷射火的风险,对比分析Flacs、Thornton模型和点源模型在不同泄漏速率、风速下喷射火热辐射强度计算结果,探讨在相同泄漏速率或相同风速下各模型之间的差异。根据塔里木某口油井的工况,分析在风速为7 m/s,泄漏速率分... 为了评价井喷事故时喷射火的风险,对比分析Flacs、Thornton模型和点源模型在不同泄漏速率、风速下喷射火热辐射强度计算结果,探讨在相同泄漏速率或相同风速下各模型之间的差异。根据塔里木某口油井的工况,分析在风速为7 m/s,泄漏速率分别为200,170,140,120,90 kg/s和在泄漏速率为140 kg/s时风速为12,7,3 m/s工况下热辐射强度随距离的变化,讨论热辐射强度的空间分布和安全距离的动态变化过程,分析在相同工况相同距离处3种模型的热辐射强度差异及原因。研究结果表明:一般情况下,点源模型、Flacs和Thornton模型在相同位置处所计算的热辐射强度依次增大。由于Thornton模型中未包含修正系数,故通过对比分析结果为Thornton模型添加修正系数以应用于实际。 展开更多

关键词 井喷 喷射火 热辐射 Flacs Thornton模型

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井喷失控着火事故后果模拟预测 被引量：2

10

作者 李占稳 王其华 +1 位作者 雷文章 艾志久 《石油化工安全环保技术》 CAS 2008年第5期29-31,41,共4页

以迪那2井为研究对象,运用 CFD 方法模拟预测井喷失控着火事故后果,并根据人和设备所能承受的热辐射通量得出不同伤害等级的伤害半径。通过模拟不同风力等级下的井喷失控着火得出,在风力等级3～4时造成的伤害范围最大,伤害程度最深。研... 以迪那2井为研究对象,运用 CFD 方法模拟预测井喷失控着火事故后果,并根据人和设备所能承受的热辐射通量得出不同伤害等级的伤害半径。通过模拟不同风力等级下的井喷失控着火得出,在风力等级3～4时造成的伤害范围最大,伤害程度最深。研究为制定事故现场逃生预案和救援措施以及井场设备的布置提供了有力依据。 展开更多

关键词 井喷失控 CFD 火灾 后果 模拟

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“9· 1 5”利川天然气井喷事故处置对策 被引量：2

11

作者 李金文 陈先斌 《消防科学与技术》 CAS 2004年第2期188-191,共4页

对利川市天然气井喷事故基本情况、井喷物质理化性质及主要危害做了简要介绍 ,着重从工艺流程及原理的角度分析了处置方案 。

关键词 天然气 井喷事故 消防 危害性 空气密度

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海上油气田相邻生产装置间的安全距离研究 被引量：1

12

作者 陈好 贾媛 秦家钧 《山东化工》 CAS 2014年第5期168-170,共3页

本文采用挪威船级社(DNV)的PHAST软件进行井喷事故后果模拟分析,首次通过计算分析扩散距离、火焰热辐射距离、爆炸波影响等,确定出海上油气田相邻生产装置间可接受的最小安全距离。

关键词 海上油气田 安全间距 井喷 闪火 喷射火

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天然气井喷事故处置对策探讨 被引量：1

13

作者 付立兵 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2013年第4期437-440,共4页

结合四川省钻探开发天然气井的实际,从天然气井险情若干救援案例出发,分析天然气井井喷事故的类型和特点,影响井喷事故处置的环节,消防部队在处置井喷事故中的主要任务、采取的技战术措施、注意事项等,为类似事故处置提供参考。

关键词 天然气 井喷 消防部队 灭火救援

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井喷失控预警的远距离自动调焦控制研究

14

作者 张小涛 曹益平 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期87-89,共3页

井喷失控是石油及天然气钻井、完井过程可能出现的灾难性事故，给人类生命财产造成严重伤害，污染环境，破坏地下资源以及在城市火灾、森林火灾、环境变化等监测工作中常需要远距离目标监测，为了获得高清晰的实时图像数据，需要实时自... 井喷失控是石油及天然气钻井、完井过程可能出现的灾难性事故，给人类生命财产造成严重伤害，污染环境，破坏地下资源以及在城市火灾、森林火灾、环境变化等监测工作中常需要远距离目标监测，为了获得高清晰的实时图像数据，需要实时自动调焦。通过系统分析远距离相机离焦的原因，建立了一个实时调焦数学模型，并以此为基础研制了一种新的对应距离和温度变化的离焦补偿控制系统。该系统采用微型步进电机实现智能控制，通过监测目标距离确定监测相机的初始焦距，以及环境温度变化的实时反馈实现焦距的实时控制，使相机可以在-40～125℃范围内获得清晰、稳定的远距离图像。该系统适用于井喷失控石油及天然气火灾、城市火灾、森林火灾、环境变化等远距离目标的实时监测。 展开更多

关键词 井喷失控 天然气 火灾 温度变化 自动调焦 目标监测 实时控制系统

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奥斯曼3井抢险带火作业技术 被引量：15

15

作者 杨令瑞 田强 王和富 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2007年第4期46-48,共3页

奥斯曼3井地处阿姆达利亚盆地东南沙漠腹地,是土库曼斯坦奥斯曼构造第一口探井。该构造天然气储量约300×1012m3,是将要达成的中土天然气管线的主要供气气源之一,对我国的国际天然气战略具有重要的意义。该井发生强烈井喷失控着火,... 奥斯曼3井地处阿姆达利亚盆地东南沙漠腹地,是土库曼斯坦奥斯曼构造第一口探井。该构造天然气储量约300×1012m3,是将要达成的中土天然气管线的主要供气气源之一,对我国的国际天然气战略具有重要的意义。该井发生强烈井喷失控着火,火焰100m以上,钻机被大火全部烧毁。H2S含量34.5g/m3,据专家预测日产量可在500×104m3以上。抢险用水几乎全是汽车从25km以外的沙漠边缘运输进来。针对以上情况,采用带火抢险作业技术,历时21d,终于成功安装上新的井口装置。该井成功处理为“三高井”发生井喷失控着火后的抢险灭火技术奠定了基础,使我国抢险灭火技术上了一个新的台阶。 展开更多

关键词 井喷失控 抢险灭火 带火作业 奥斯曼3井

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防火围油栏和撇油器在海上井喷溢油处置中的适用性分析及展望 被引量：2

16

作者 李杨 孙寿伟 +3 位作者 袁宇翔 宋燕 马驹 王永林 《石油工业技术监督》 2024年第1期47-52,共6页

随着我国海上石油勘探开发强度的不断加大,海上井喷溢油事故风险持续增高。针对井喷溢油事故这一最为严重的海洋环境污染事故,有必要结合井喷溢油事故现场可能出现的工况环境和相应的处置策略,对用于处置井喷事故的防火围油栏、撇油器... 随着我国海上石油勘探开发强度的不断加大,海上井喷溢油事故风险持续增高。针对井喷溢油事故这一最为严重的海洋环境污染事故,有必要结合井喷溢油事故现场可能出现的工况环境和相应的处置策略,对用于处置井喷事故的防火围油栏、撇油器的适用性进行分析。同时通过对比行业内溢油应急设备制造及现今装备制造自动化、智能化的发展动态,明确我国溢油应急设备现状的不足和今后溢油应急设备的发展方向,以达到在井喷溢油这一极端工况下,有效控制和回收溢油、最大限度降低环境污染风险的目的。 展开更多

关键词 井喷溢油事故 防火围油栏 撇油器

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“三高井”井喷失控着火井口重置关键技术与装备 被引量：8

17

作者 胡旭光 罗园 郑冲涛 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2021年第5期7-10,共4页

“三高井”井喷失控着火后,井口火势大、热辐射高、流体冲击力强,对抢险技术、装备要求极高。井口重置作为“三高”失控井抢险救援中最关键、难度最大的环节,面临新井口下放困难、连接法兰不容易对中、人员难以近井口作业等瓶颈问题,传... “三高井”井喷失控着火后,井口火势大、热辐射高、流体冲击力强,对抢险技术、装备要求极高。井口重置作为“三高”失控井抢险救援中最关键、难度最大的环节,面临新井口下放困难、连接法兰不容易对中、人员难以近井口作业等瓶颈问题,传统的扣装法、磨装法已无法完成此任务。针对此种情况,中国石油川庆钻探工程公司经过攻关,形成了操作灵活、适用范围广、易实现对中、且对中时间短的钢丝加压法,可克服高压气流对新井口向上的冲击力的重力加压法,集卡紧装置、密封装置为一体、可以实现远程一键控制的一体化重置法。采用攻关后的“三高井”井喷失控着火井口重置关键技术及装备,已在土库曼斯坦、川渝地区、新疆地区等多口井井喷失控着火处置中发挥了极其重要作用,成功完成井口重置。目前,该技术已达到国际先进水平。 展开更多

关键词 三高井 井喷失控着火 抢险救援 井口重置

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油气井井喷失控着火应急救援技术及发展方向 被引量：2

18

作者 胡旭光 李黔 +4 位作者 罗园 徐勇军 庞平 刘贵义 罗卫华 《天然气技术与经济》 2023年第6期29-33,共5页

井喷失控是石油天然气工业领域性质严重、损失巨大的灾难性事故,尤其是“三高井”井喷失控着火后,井口火势大、热辐射高、流体冲击强,对抢险技术、装备及作业安全的要求极高,导致处置过程极其复杂、周期极其漫长。为了充分认识“三高井... 井喷失控是石油天然气工业领域性质严重、损失巨大的灾难性事故,尤其是“三高井”井喷失控着火后,井口火势大、热辐射高、流体冲击强,对抢险技术、装备及作业安全的要求极高,导致处置过程极其复杂、周期极其漫长。为了充分认识“三高井”井喷失控着火后的处置难点,以井喷失控着火应急救援技术与装备为研究对象,分析了技术发展历程、技术现状、发展方向,创新研究形成了从险情侦察、冷却掩护、清障切割到井口重置的全系列陆上井喷应急救援特色技术。研究结果表明:(1)我国井喷失控着火应急救援技术目前已完成由早期缺少专业技术与装备向近井口高危区域无人化迭代升级;(2)形成的险情侦察技术、冷却掩护技术、清障切割技术、井口重置技术能够满足105 MPa、1000×10^(4)m^(3)/d的高压高产井失控抢险需要;(3)运用相关研究成果成功处置了国内外多起井喷失控、着火及井口刺漏等井控险情,技术能力达到国际先进水平。结论认为:虽然国内陆上油气井井喷失控着火应急救援技术水平已得到大幅度提升,但未来仍需要在可视化、智能化、信息化方面持续攻关,推动技术与装备迈上新台阶。 展开更多

关键词 井喷失控 灾难性事故 “三高井” 全过程带火作业 国际先进

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