Разработка методики прогнозирования аварийного распространения нефти в снежном покрове вследствие порыва магистрального нефтепровода зимой

• Автор: Скавыш, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 129 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
Е АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПРОЕНОЗИРОВАНИЯ ПЛОЩАДИ НЕФТЯНОЕО ЗАЕРЯЗНЕНИЯ ПРИ РАЗРЫВЕ МАЕИСТРАЛЬНОЕО НЕФТЕПРОВОДА
1.1. Недостатки существующих методов расчета ореола аварийного распространения нефти
1.2. Выводы
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НЕФТЕПРОНИЦАЕМОСТИ СНЕЖНОЕО ПОКРОВА
2.1. О методике проведения опытов по определению нефтепроницаемости снежного покрова
2.2. Результаты опытов по определению нефтепроницаемости снежного покрова
2.3. Выводы
3. ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС В ПРОЦЕССЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ НЕФТИ
В ПРЕДЕЛАХ СНЕЖНОЕО ПОКРОВА ПО ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ
3.1 Уравнения массопереноса в пределах «периферийного» участка
3.2. Теплообмен при распространении нефти в снежном покрове в пределах «периферийного» участка
3.3. Замыкание систем уравнений тепломассопереноса
3.4. Краевые условия
3.5. Выводы
4. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ АВАРИЙНОЕО РАСПРОСТРАНЕНИЯ НЕФТИ ПО ЕСТЕСТВЕННОЙ ПОВЕРХНОСТИ ЗИМОЙ
4.1. Выбор численного метода для решения систем уравнений тепломассопереноса
4.2. Численное моделирование одномерного распространения нефти в снеге по руслу произвольного поперечного профиля

4.3. Численное моделирование центрально-симметричного распространения нефти в снежном покрове
4.4. Численное моделирование распространения нефти в снеге по естественной поверхности произвольного профиля
4.5. Численное моделирование осесимметричного распространения нефти в снежном покрове по плоской наклонной естественной поверхности
4.6. Выводы
5. МЕТОДИКА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ АВАРИЙНОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ НЕФТИ В СНЕЖНОМ ПОКРОВЕ ВСЛЕДСТВИЕ ПОРЫВА МАГИСТРАЛЬНОГО НЕФТЕПРОВОДА ЗИМОЙ
5.1. Введение
5.2. Условные обозначения используемых в численном расчете величин
5.3. Численный расчет аварийного распространения нефти в снеге по поверхности земли произвольного профиля
5.4. Численный расчет аварийного осесимметричного распространения нефти в снеге по плоской наклонной естественной поверхности
5.5. Численный расчет центрально-симметричного аварийного распространения нефти в снежном покрове
5.6. Численный расчет одномерного аварийного распространения нефти в снежном покрове
5.7. Пример численного расчета центрально-симметричного аварийного распространения ньютоновской нефти в снежном покрове
5.8. Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение

Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение

- расход фильтрационного потока нефти на единицу ширины вдоль оси у, м2/с.
Уравнение неразрывности (3.1), выраженное через ()х и ()у, принимает следующий вид:
т8* + «С1.+ ^=0. (3.23)
9£ дх ду
Таким образом, уравнения (3.23), (3.21) и (3.22) являются уравнениями мас-сопереноса в консервативной форме, описывающими процесс нестационарной безнапорной фильтрации ньютоновской нефти в глубоком снежном покрове в пределах «периферийного» участка вдоль естественной поверхности земли произвольного профиля [97, 98, 99].
Рассмотрим теперь частный случай, которым будет являться одномерная фильтрация в снеге ньютоновской нефти в пределах «периферийного» участка по русла оврага (балки, бывшего ручья и т.п.) произвольного поперечного профиля и со сравнительно малым уклоном г (рисунок 3.3). Примем течение потока совпадающим с положительным направлением оси /, наклоненной к горизонту под углом <р вдоль дна русла. Положим, что кривая депрессии Н (а следовательно, и все линии тока) имеет незначительную кривизну, и ее уклон мало отличается от продольного уклона г дна русла. Это позволяет принять гипотезу плоских вертикальных живых сечений, в которых (как и при плавно изменяющемся движении воды в открытом русле) гидродинамическое давление распределено по гидростатическому закону[25].
Уравнение неразрывности Буссинеска для одномерного потока примет следующий вид:
тТ + ^Т=0, (3-24)
9/ 9/

I - криволинейная (динамическая) ось, совпадающая с направлением движения одномерного фильтрационного потока нефти вдоль русла;
5 - площадь «живого» сечения фильтрационного потока, м2;