纯油介质井喷对水下应急封井装置的冲击作用

针对3000 m水深环境下,井喷羽流冲击作用影响水下应急封井装置平稳下放的问题,基于FLUENT软件建立流场分析的物理模型和数学模型,通过前处理方式合理简化水下应急封井装置模型,创建流体域并完成网格划分,利用FLUENT进行数值仿真,最终得到速度流线图、速度分布云图、流场最大流速和装置所受载荷等后处理内容。基于仿真结果,从有无海流、不同井喷速度和装置距井口不同高度3方面进行对比论证。试验表明,当原油井喷且速度较小时,井喷羽流会受到海流影响产生明显偏移,但装置所受冲击载荷较小;当速度较大时,流场分布较规则,水下应急封井装置不易产生摇摆,更多的影响来自井喷羽流冲击作用力。研究结果可对井喷作用下水下应急封井装置受到井喷羽流冲击作用时,如何做到平稳下放提供一定经验。

3000m水下应急封井装置下放过程平衡分析

3000m水深水下应急封井装置的下放安装受井喷原油流速的影响较大,为确保3000m水深水下应急封井装置顺利下放安装到发生井喷的井口,基于ANSYS软件建立并模拟了3000m水深水下应急封井装置下放安装过程,研究了水下应急封井装置在不同井喷原油流速、距离井口不同高度时的平衡状态。研究结果表明,水下应急封井装置距离井口不同高度时,上托力与湿重平衡时对应不同的井喷原油流速;相同井喷原油流速下,水下应急封井装置从下放到距离井口1m过程中,距离井口1m时受到井喷原油产生的上托力最大。本文研究结果对水下应急封井装置快速平稳下放及水下应急封井装置的优化设计具有一定的参考意义。