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深海漏油快速測(cè)定技術(shù)問世

日期：2024-11-20 07:38
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摘要：
美國物理學(xué)家組織網(wǎng)9月5日報(bào)道，在去年的墨西哥灣馬康多油井泄漏事件中，為了精
確檢測(cè)漏油情況，美國伍茲霍爾海洋研究所(WHOI)科學(xué)家開發(fā)了多種先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)和測(cè)算方
法，集中在忙亂和壓力的情況下獲取準(zhǔn)確且高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，對(duì)評(píng)估漏油的環(huán)境影響起了關(guān)鍵
作用。該報(bào)告發(fā)表在9月5日的美國《國家科學(xué)院院刊》上。
其中*重要的一種技術(shù)是測(cè)量液體流速的聲學(xué)檢測(cè)技術(shù)，置信度達(dá)到83%。研究人員在
一種叫做Maxx3的遙感操作車上安裝了兩種聲學(xué)儀，一種是聲學(xué)多普勒流速剖面儀(ADCP)，
可測(cè)量多普勒聲波頻率的變化;另一種是多波速聲吶成像儀，能在油氣交叉部分形成黑白圖
像，從而分辨海水中涌出來的是油還是氣。
“用聲學(xué)多普勒流速剖面儀瞄準(zhǔn)噴出來的油氣，根據(jù)來自噴射的回聲頻率變化，就能知
道它們的噴射速度。”論文主要作者、伍茲霍爾海洋研究所科學(xué)家理查德·\u20975X米利介紹說，
“這些聲學(xué)技術(shù)就像X光，能看到流體內(nèi)部并檢測(cè)流動(dòng)的速度，在很短時(shí)間內(nèi)收集大量數(shù)
據(jù)。”這一方法可直接檢測(cè)油井泄漏源頭，能在石油分散之前掌握整個(gè)原油流量，幾分鐘內(nèi)
就獲得了8.5萬多個(gè)測(cè)量結(jié)果。
凱米利還在漏油地點(diǎn)通過衛(wèi)星連接，和研究小組其他成員共同分析數(shù)據(jù)，用計(jì)算機(jī)模型
模擬石油噴出的渦流，估算出石油從管道中流出的速度。利用收集的2500多份原油噴射流出
的聲吶圖像，計(jì)算出漏油噴發(fā)覆蓋的區(qū)域面積，用平均面積乘以平均流速計(jì)算出泄漏的油氣
量。
此外，他們還用伍茲霍爾海洋研究所開發(fā)的等壓氣密取樣儀(IGT)采集井內(nèi)原油樣本，
計(jì)算井內(nèi)油氣比例，結(jié)果顯示油井噴流中包含了77%的油、22%的天然氣和不到1%的其他氣
體。這些數(shù)據(jù)讓研究人員對(duì)流出的原油有一個(gè)預(yù)估，然后計(jì)算出**流量。
據(jù)流量技術(shù)小組(FRTG)報(bào)告，自去年4月20日起到7月15日**封堵，總共泄露原油近
500萬桶，平均每天泄漏5.7萬桶原油和1億標(biāo)準(zhǔn)立方英尺的天然氣。通過**計(jì)算，工程人
員能更清楚海面以下的情況，從而設(shè)計(jì)封堵方案，計(jì)算需要多少分散劑，制定重新控制油
井、收集漏油和減少環(huán)境污染的策略。
“過去10年來，超深海石油平臺(tái)從無到有，產(chǎn)油量已占到墨西哥灣的1/3，而且這種需
求還在增加。”凱米利說，這些新工具是我們超深海監(jiān)控能力的證明，代表了流速研究方面
的新發(fā)現(xiàn)和一種綜合性的數(shù)據(jù)分析方法，提供了一種分析整個(gè)系統(tǒng)早期不確定性情況的硬性
統(tǒng)計(jì)評(píng)估方法。
論文合著者克里斯·\u38647X迪表示，這些新技術(shù)設(shè)備有望用于將來的深海地平線鉆井平臺(tái)，
幫助監(jiān)控油井設(shè)施中可能發(fā)生的問題。

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