海上油氣開發(fā)水下井噴溢油的化學(xué)分散技術(shù)研究

錢國棟,張傳合,趙宇鵬,宋燕

(中海石油環(huán)保服務(wù)(天津)有限公司 天津 300450)

0 引言

隨著深水油氣開發(fā)的推進,深水鉆井平臺油氣泄漏、海底輸油管線破裂和沉船溢油等事故風(fēng)險日趨增加。大量水下溢油進入海洋環(huán)境,對海洋生態(tài)系統(tǒng)和人類造成嚴重威脅。2010年墨西哥灣“深水地平線”鉆井平臺的井噴爆炸事故導(dǎo)致約500萬桶原油泄漏入海,對海洋環(huán)境造成嚴重損害[1]。在此次溢油事故中,為避免大量溢油上升到海面造成海洋和海岸線污染,有關(guān)部門采用多種手段在海底溢油口直接處置溢油,包括溢油源封堵、溢油源集控和消油劑水下噴注等[2],約有3 000 m3的Corexit 9500A 消油劑直接在水下泄漏井口噴注,噴注量占消油劑總用量的40%[3]。目前學(xué)界對水下噴注消油劑的效果及其生態(tài)影響仍缺乏認識:有觀點認為消油劑在泄漏井口噴注可保證消油劑與原油最大限度地混合,使油水界面張力降低1～2個數(shù)量級,進而將溢油分散成更多的小油滴并在水體懸浮,并在數(shù)周至數(shù)月內(nèi)被微生物降解[4-7];但有學(xué)者利用水動力和隨機羽流粒子跟蹤模型對水下溢油軌跡進行預(yù)測,發(fā)現(xiàn)噴注消油劑后上升到海面的溢油量并無顯著減少[8]。

我國南海是重要的能源戰(zhàn)略區(qū),其油氣資源有70%集中在深水海域[9]。由于該海域油氣藏分布復(fù)雜[10],且因內(nèi)波和臺風(fēng)等因素導(dǎo)致海洋環(huán)境惡劣[11],發(fā)生水下井噴溢油事故的風(fēng)險增加。目前國內(nèi)缺乏有效的水下溢油應(yīng)急處置技術(shù)和裝備,尚不具備深水水下溢油處置作業(yè)能力[12]。……