海上钻井平台溢油风险评价和风险管理

为消除或降低海上钻井平台溢油风险,本研究对海上钻井平台溢油风险进行分析,介绍了海上钻井平台溢油风险评价方法和溢油风险管理。从疲劳老化、自然力破坏、误操作、第三方破坏及井控措施失效等几个方面,分析和筛选了海上钻井平台溢油风险源;结合对溢油量、油品特性、水文动力环境、应急能力及溢油区域等因素进行分析,综合评价海上钻井平台溢油危害后果,建立更为全面、系统的海上钻井平台溢油风险评价指标体系。     

海上石油平台工艺区风环境模拟及韧性评估*

为研究不同风向下海上石油平台工艺区的风场特征和系统韧性,采用Fluent软件从8种不同风向角度对海上平台工艺区风环境进行三维数值模拟,分析研究高于工艺区地面1.5,3,4.5 m水平风场风速分布特征,确定微静风区和强风速区面积,并以微静风区域占比为指标评估系统抗灾韧性。研究结果表明:风速激增区出现在障碍物前缘或侧翼;风口顺延形成强风道,风速介于1.6～3.1 m/s之间;系统韧性与微静风区占比呈现负相关,在1.5 m高度风场处,E-90°风向时微静风区域面积占比约为69%,工艺系统韧性较弱,风险较大;NW-315°风向时微静风区域面积占比约为9.6%,工艺系统韧性较强,风险较小;随着风场高度增大,各个风向系统韧性均有所提高,W-270°风向时系统韧性升幅达12.1%,N-0°风向时系统韧性升幅达12.24%。研究结果可为海上石油平台逃生路线设计、火气监控设备布置及提高平台自身抗灾韧性方面提供指导依据。     

海上风电基础阴极保护技术研究

目的 探究外加单一电流阴极保护（Impressed Current Catholic Protection,ICCP）系统、单一牺牲阳极保护（Sacrificial Anode Cathodic Protection,SACP）系统以及SACP与ICCP系统联合保护3种工况下对海上风电基础的最优保护方案。方法 通过对3种工况进行数值模拟计算,对比不同工况下阴极保护系统对风电基础的保护效果。确定最优工况后,构建大比尺模型对最佳工况进行该工况下的实海测试实验。结果 单一SACP、单一ICCP系统以及SACP与ICCP系统联合保护3种工况下,风电基础保护电位区间分别为–926～–881 mV、–1 018～–985 mV和–984～–963 mV。实海测试实验中,导管架电位分布为–1 029～–912 mV。数值模拟结果与实验结果基本一致。结论 当SACP与ICCP系统联合保护时,保护效果最好。随着输出电流的逐步增大,风电基础模型逐步趋于过保护状态。     

基于STAMP模型的远海勘探作业反恐应急过程安全分析

随着近海油气勘探技术体系趋于成熟,远海油气田的勘探开发逐渐受到关注。远海作业面临的威胁主要包括外方渔船干扰、海盗和恐怖主义活动。基于STAMP模型,构建针对已有远海勘探作业反恐应急响应流程的分层安全控制结构。从系统论出发,将安全视为控制问题,从物理层、基础层和运营层分别分析了应急过程中可能存在的失效因素、不安全控制、安全需求和心理致因。同时,使用事故树模型和FRAM模型对应急流程的失效致因进行了分析。将3种模型的分析结果进行对比发现,STAMP模型对反恐应急流程中失效致因的识别能力相较于事故树法提高了133.3%;和FRAM模型相比,其在人员心理致因方面的分析结果更加全面。     

唐山乐亭菩提岛海上风电场对海洋生态空间的影响研究

海上风电场建设与运营对海洋生态空间影响的研究具有重要意义。本文以唐山乐亭菩提岛海上风电场为例,识别了海上风电场周边鸟类、海洋生物及其多样性、渔业资源等海洋生态空间受影响因子;根据影响海洋生态空间的主要要素及其受影响因子,开展了相关数据的现场调查与资料搜集;结合电磁环境、海洋生物等实测数据以及噪声、鸟类等搜集资料,评估了海上风电场对海洋生态空间的影响。研究结果表明,案例区海上风电场施工期噪声远大于运营期,海面以上及水下电磁干扰很小;海上风电场对海洋生态空间的影响多集中于施工期,运营期产生的影响相对较小。     

海上突发环境事件生态系统服务损失评估进展

评估海上突发环境事件对生态系统服务造成的损失,对落实生态损害赔偿制度、保证生态系统服务与功能正常发挥具有重要意义.基于生态系统服务的定义,明确了生态系统服务损失的内涵,是除直接经济损失外,生态系统产生的供给、调节、文化和支持等公益服务的损失.阐述了国内外关于海洋生态系统服务损失评估的研究现状及实践,重点介绍了美国自然资源损害评估（NRDA）体系中生境等价分析法和资源等价分析法的基本假设与主要步骤,通过等价分析法确定生态恢复工程的规模,并结合生态系统服务价值评估的研究成果确定损失.我国学者借鉴NRDA体系等开展了大量研究,提出环境损害鉴定评估、溢油生态损害评估等方法,并在"塔斯曼海"号溢油、蓬莱19-3油田溢油等典型案例中进行应用及优化,比较了不同评估方法差异及影响因素.评估损失必须首先确定事件对海洋生态的影响范围与影响程度、受体类型及敏感度等关键因子,可采用现场监测、遥感及扩散模型等方法确定影响范围与程度,在实践中一般需要综合应用、互相补充.从管理和技术层面,分析了我国海上突发环境事件生态系统服务损失评估研究现状与应急管理需求的差距,在此基础上建议:①建立健全法律体系,细化生态损害评估的责任、内容和要求,明确将生态系统服务损失纳入生态损害赔偿;②构建技术评估体系,根据化学品性质、生态系统类别及特征等,分类出台一系列技术标准;③建议在遥感遥测技术、化学品泄漏数值模型等方面进一步开展研究,提高准确度和时效性.      

基于混合生命周期分析的我国海上风电场能耗及温室气体排放研究

随着我国海上风电的快速发展,对其资源环境成本进行系统核算对于全面评价海上风电的节能减排潜力具有重要意义.本研究采用混合生命周期评价方法,对我国第一个海上风电场—上海东海大桥海上风电场(二期)的能耗和温室气体排放进行核算,并将核算结果与典型陆上风电场和其它类型的可再生能源进行比较.结果表明:该海上风电项目全生命周期发电能耗为0.51 MJ·k Wh~(-1),相应的温室气体排放量为26.47g·k Wh~(-1)(以CO_2当量计);在设备制造与运输、建设施工、运行维护、回收处置4个阶段中,设备生产与运输阶段在能耗和温室气体排放的占比最大,分别贡献了能耗的91.23%和温室气体排放量的60.48%;横向比较发现,海上风电场单位发电量的能耗和温室气体排放均高于陆上风电项目,但与光伏、生物质、地热等可再生能源发电项目相比,海上风电项目全生命周期能耗和温室气体排放依然具有一定优势.     

渤海平整冰抗压强度设计标准的划区分析

为了确定结构泊海冰设计标准，将渤海已划分成九个设计区。本文介绍了某些渤海平整冰单轴抗压强度的经验公式。并从晶体结构方面分析了各经验公式之间的差别，考虑到晶体结构的影响，提出了一个半经验公式用于计算设计强度。在寒潮最低气气温持续期间内、平整冰内存在稳定的热流传热条件。因此可利用传热量计算公式推算出冰盖平均冰温。根据各海区历最低气温的平均值和最低值，结合不同重现期的设计冰厚，文中介绍和推荐了各海区设计     

溢油指示物（或指标）的GC—FID研究

应用气相色谱氢焰离子化检测器（GC－FID）分析环境溢油，给出了GC－FID鉴别溢油的指示物（或指标）。结果表明，在溢油指示物（或指标）的研究中，气相色谱法（GC－FID）是一种快速有效的方法。     

海上油田废弃钻井液的毒性评价及无害化处理技术研究进展

作为海上油田开发过程中产生的一种主要污染物,废弃钻井液成分复杂,并含有多种有毒有害物质,实现其无害化处理对保护海洋生态环境健康具有重要意义。本文在分析海上废弃钻井液化学组分及其危害的基础上,综述了国内外在废弃钻井液生物毒性评价及其无害化处理方面的研究进展,并指出针对海洋生态系统建立快速灵敏的多生物能级的钻井液毒性评价方法、开发低毒无害的钻井液体系、提高钻井液循环利用率是今后研究中应重点关注的方向。