井噴事故原因分析氣體擴(kuò)散模擬及應(yīng)急對(duì)策研究.pdf

1、目前國(guó)內(nèi)外正積極開發(fā)油氣田，由于高濃度H2S的存在導(dǎo)致氣侵，使得鉆井液密度下降，直接造成井內(nèi)靜液柱壓力降低，如不及時(shí)采取正確有效措施，很容易發(fā)生井噴事故。井噴事故的發(fā)生，會(huì)造成人員傷亡、環(huán)境破壞和財(cái)產(chǎn)損失等惡劣的影響。井噴發(fā)生時(shí)，因不能準(zhǔn)確掌握實(shí)際情況中，有毒有害氣體的擴(kuò)散規(guī)律，必定無(wú)法得知安全位置，及時(shí)制定正確的人員疏散方向和方式，從而延誤疏散，錯(cuò)失良機(jī)，造成巨大損失。因此，研究井噴原因，特別是研究實(shí)際情況中井噴發(fā)生時(shí)有毒有害氣體的擴(kuò)

2、散規(guī)律，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在本文中，對(duì)井噴事故分析了原因、危害，進(jìn)行了數(shù)值模擬，制定了井噴事故預(yù)防及應(yīng)急預(yù)案。通過(guò)研究得出了如下結(jié)論：
　　 (1)通過(guò)對(duì)油氣田井噴事故的研究，總結(jié)了井噴發(fā)生的內(nèi)部原因和有毒有害氣體擴(kuò)散的危害；以“12.23”井噴事故為例，其事故發(fā)生的內(nèi)因是硫化氫的氣侵，導(dǎo)致地層壓力大于井底壓力即鉆井液壓力為負(fù)值；主要危害為有毒氣體硫化氫和易燃?xì)怏w甲烷的擴(kuò)散。
　　 (2)根據(jù)流體力學(xué)及其他相關(guān)理論，針

3、對(duì)“12.23”井噴事故進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí)，確定了噴流物的流動(dòng)為紊流，紊流模型為標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型，求解模型采用非耦合求解方法。
　　 (3)對(duì)“12.23”井噴事故在無(wú)約束條件下進(jìn)行數(shù)值模擬，驗(yàn)證了所計(jì)算該井噴的體積流量和出口流速的正確，在此基礎(chǔ)上，考慮在風(fēng)速和大氣穩(wěn)定性的作用，模擬硫化氫和甲烷各自的擴(kuò)散范圍和濃度分布情況。
　　 (4)根據(jù)模擬結(jié)果，確定了甲烷和硫化氫安全點(diǎn)火時(shí)間及形成穩(wěn)定爆炸云的時(shí)間(一般控制在15時(shí)間內(nèi))