《石油工程建设》

文章标题:海上浅层气井喷燃烧场景模拟

文章作者:闫新江, 殷志明, 任美鹏, 杨向前, 黄小光, 韩忠英
关 键 字:浅层气; 井喷; 热-流-固耦合; 安全评估海上浅层气井喷燃烧场景模拟
文章摘要:

海洋油气钻采过程中,当钻井遇浅层气时容易引发井喷事故,井喷可燃气体泄漏引起的火灾对海上平台及钻采装置构成严重威胁。基于计算流体力学(CFD)与有限元分析方法,利用热-流-固耦合与扩散原理构建了井喷燃烧场景,预测了井喷燃烧过程中火焰的扩散与发展规律,并获得井口装置在高温下的热力学响应。结果表明:随着井喷可燃气体的蔓延,高温区域不断扩大,火焰及热辐射对相邻井口装置的服役状况产生显著影响,风速与井喷速度为影响火焰延伸及井口装置热力学响应的主要因素。所建立的热-流-固耦合模型与分析方法可应用于井喷事故中海洋平台的安全评估。