一种海底原油管道泄漏的检测方法与流程

本发明涉及海底原油管道泄漏预测，尤其涉及一种海底原油管道泄漏的检测方法。

背景技术：

1、随着海底原油管道在发生破损、断裂等情况导致的原油泄漏的事故逐渐增多，不但对国家造成的经济损失日益增加，而且对海洋环境造成的污染也日益严重。

2、但是，由于海底原油管道位于海中，运输环境恶劣，并且，由于海中的环境情况复杂多变而难以预测。目前在对海底原油管道是否发生泄漏进行的检测均存在延时性，即，需要的检测时间过长，检测效率低。因此，如何提高对海底原油管道泄漏的检测效率是亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种海底原油管道泄漏的检测方法，能够实时检测海底原油管道是否发生泄漏，以及，定位海底原油管道发生泄漏时泄漏孔的位置，能够提高对海底原油管道泄漏的检测效率。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、本发明提供一种海底原油管道泄漏的检测方法，该方法中，获取待检测管道对应的进口流量和出口流量。其中，待检测管道包括管道进口和管道出口，进口流量为在管道进口检测到的流体的流量值。出口流量为在管道出口检测到的流体的流量值。基于进口流量和出口流量的差值大于流量差值阈值，确定待检测管道发生泄漏。基于待检测管道对应的泄漏参数，确定待检测管道上泄漏孔的位置。其中，泄漏参数包括待检测管道发生泄漏后泄漏点上游管道内流体的流速、待检测管道发生泄漏后泄漏点下游管道内流体的流速、进口压力、出口压力。进口压力为在管道进口检测到的流体的压力值。出口压力为在所述管道出口检测到的流体的压力值。

4、本发明的有益效果是：能够实时检测海底原油管道是否发生泄漏，以及，定位海底原油管道发生泄漏时泄漏孔的位置，能够提高对海底原油管道泄漏的检测效率。

5、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

6、进一步，基于泄漏参数，确定泄漏孔距离管道进口之间的距离。基于泄漏孔距离管道进口之间的距离，确定待检测管道上泄漏孔的位置。

7、采用上述进一步方案的有益效果是：提供了确定泄漏孔的位置的具体实现方式。

8、进一步，基于泄漏参数和第一对应关系，确定泄漏孔距离管道进口之间的距离。第一对应关系用于表征泄漏参数与泄漏孔距离管道进口之间的距离之间的对应关系。第一对应关系包括：

9、

10、其中，x用于表征泄漏孔距离管道进口之间的距离。v1用于表征待检测管道发生泄漏后泄漏点上游管道内流体的流速，可用泄漏后的进口流量表征。v2用于表征待检测管道发生泄漏后泄漏点下游管道内流体的流速，可用泄漏后的出口流量表征。l用于表征待检测管道的总长度。d用于表征待检测管道的管内径。g用于表征待检测管道处的重力加速度。λ用于表征沿程摩擦阻力系数。p1用于表征进口压力，p2用于表征出口压力。

11、采用上述进一步方案的有益效果是：提供了确定泄漏孔距离管道进口之间的距离的具体实现方式。

12、进一步，基于泄漏孔的位置，确定泄漏压力，泄漏压力为待检测管道内的流体在泄漏孔处的压力值。基于泄漏压力，确定泄漏速度，泄漏速度为待检测管道内的流体在泄漏孔处发生泄漏的速度。基于泄漏速度和泄漏流量，确定泄漏孔的孔径，泄漏流量基于进口流量和出口流量得到。

13、采用上述进一步方案的有益效果是：提供了确定泄漏速度的具体实现方式。

14、进一步，基于泄漏压力和第二对应关系，确定泄漏速度。第二对应关系用于表征泄漏压力和泄漏速度之间的对应关系。第二对应关系包括：

15、

16、其中，ρ用于表征待检测管道内的流体的密度。h1用于表征管道进口与预设水平面之间的垂直距离。p3用于表征泄漏压力。v3用于表征泄漏速度。h3用于表征泄漏孔与预设水平面之间的垂直距离。

17、采用上述进一步方案的有益效果是：提供了第二对应关系的具体内容。

18、进一步，获取待检测管道内的流体在泄漏孔处发生泄漏时的扩散面积随时间变化的函数关系式。基于该函数关系式，确定各时刻检测管道内的流体在泄漏孔处发生泄漏时的扩散面积。

19、采用上述进一步方案的有益效果是：提供了确定各时刻检测管道内的流体在泄漏孔处发生泄漏时的扩散面积的具体实现方式。

20、进一步，所述函数关系式基于泄漏孔的孔径、泄漏压力、泄漏时间、待检测管道绝缘套管的厚度、泄漏孔所在的环境中泥沙的厚度、泄漏孔距离海平面的深度、海平面上的风速中的至少一项确定。

21、采用上述进一步方案的有益效果是：提供了确定待检测管道内的流体在泄漏孔处发生泄漏时的扩散面积随时间变化的函数关系式的具体实现方式。

22、进一步，基于海流走向和所述函数关系式，确定各时刻待检测管道内的流体在所述泄漏孔处发生泄漏时的扩散位置。

23、采用上述进一步方案的有益效果是：提供了确定各时刻待检测管道内的流体在所述泄漏孔处发生泄漏时的扩散位置的具体实现方式。

技术特征：

1.一种海底原油管道泄漏的检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述待检测管道对应的泄漏参数，确定所述待检测管道上泄漏孔的位置，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述泄漏参数，确定所述泄漏孔距离所述管道进口之间的距离，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述待检测管道对应的泄漏参数，确定所述待检测管道上泄漏孔的位置之后，所述方法还包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述泄漏压力，确定泄漏速度，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述泄漏速度和泄漏流量，确定所述泄漏孔的孔径之后，所述方法还包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述函数关系式基于所述泄漏孔的孔径、泄漏压力、泄漏时间、所述待检测管道绝缘套管的厚度、所述泄漏孔所在的环境中泥沙的厚度、所述泄漏孔距离海平面的深度、海平面上的风速中的至少一项确定。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述函数关系式，确定各时刻所述待检测管道内的流体在所述泄漏孔处发生泄漏时的扩散面积，还包括：

技术总结本发明提供一种海底原油管道泄漏的检测方法，该方法中，获取待检测管道对应的进口流量和出口流量。基于进口流量和出口流量的差值大于流量差值阈值，确定待检测管道发生泄漏。基于待检测管道对应的泄漏参数，确定待检测管道上泄漏孔的位置。其中，泄漏参数包括在确定待检测管道发生泄漏前待检测管道内流体的流速，以及，在确定待检测管道发生泄漏后待检测管道内流体的流速、进口压力、出口压力。本发明提供的方法能够实时检测海底原油管道是否发生泄漏，定位海底原油管道发生泄漏时泄漏孔的位置，以及，预测并可视化海面溢油面积，能够提高对海底原油管道泄漏的检测效率，以及，可以提前对海面溢油做出围控，减少环境污染及提高溢油回收效率。技术研发人员：徐春野,孙建华,李桢,郁振华,陈雪华,周力,曹国民,王军防,杲志强,高超受保护的技术使用者：国家石油天然气管网集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13