海上石油泄漏事故危害及其應急處理

侯英楠

摘 要：本文探討了我國海洋石油勘探開發現狀，結合國內外典型海上漏油事故，分析了海洋石油勘探開發海底輸油管網、水下井口等設備設施損壞造成重大經濟損失和環境污染的風險。根據海上石油開發的實際需要，設計水下原油泄漏應急收集與暫存系統，通過實驗模擬和分析，實現水下柔性收集罩收集漏油，利用軟體儲罐暫存原油，有效防止原油隨海流擴散造成環境污染。希望能夠為業內人士提供一些參考。

關鍵詞：海上石油;泄露原因;應急處理

1 引言

管道運輸是現代石油、天然氣等能源的核心輸送方式，其具有良好的穩定性和安全可靠性，但是，由于各個地區不同地質環境的影響，同時再加上石油管道輸送介質的復雜性，會導致石油輸送管道內容易發生一些腐蝕現象，就比如常見的絕緣防腐層老化、破壞等，這些都會造成石油管道鋼管穿孔問題的產生，引發石油管道泄露。針對石油管道泄露安全問題，有關部門必須安排專業人員加強對石油管道的日常維護檢修工作，根據泄露問題科學采取有效檢測技術，全面提高石油管道泄露檢測質量和效率，確保能夠最大程度降低石油管道泄露安全事故的發生頻率。

2 海上石油泄漏處理技術現狀

目前，我國海上石油泄漏處理技術與國際先進技術沒有明顯差距，國內外海上石油泄漏處理技術主要是對海面浮油進行處理，分為岸線防油技術和海面清油技術。岸線防油技術包括布設圍油欄、稻草墻、防護堤壩等。海面清油技術有圍油欄及吸油拖欄法、化學消油法、燃燒法、撇油法等。化學消油法是將分解劑直接注入海面浮油，降低原油對環境和安全的影響。燃燒法是先用浮油柵欄把漏油中成團的油聚集起來、點火，然后再派船只打撈燃燒焦油球，這樣可以清除水面50%～70%的石油，但是燃燒產生的有毒黑煙和殘渣嚴重污染生態環境。圍油欄及吸油拖欄法是將毛氈或動物毛皮裝進吸油欄里，放到漏油的區域，將漏油圍住，再拖帶吸油。

美國墨西哥灣漏油事件處置暴露出傳統的海面浮油收集、處理方法，形成污染面積大，收集效率低，已不能迅速應對未來海上漏油意外事故，各國專家一致認為，封堵泄漏源頭、實現漏油水下收集，防止石油在上浮過程中隨海流擴散，是最佳的處理方式，正加緊研究相關技術。

3 泄露的原因

3.1 管道腐蝕影響

腐蝕穿孔是造成管道泄漏的主要原因，主要體現在隨著管道使用年限增加，防腐層逐漸老化、失效，造成油氣管道的腐蝕和穿孔;另外管道的彎頭、三通等管件由于長期受到流體沖擊，腐蝕速度要快于管道其它部位;還有管道施工期間防腐層保護措施不當造成防腐層受損，有些漏點用肉眼幾乎觀察不到，有些漏點還未傷及管道本體，但已不能滿足防腐年限需要，管道投用后最終因局部發生點式腐蝕造成腐蝕穿孔，進而導致泄漏，降低管道使用壽命。

3.2 人為操作

在油氣管道運輸管理過程中，存在一些非法分子為了牟取不良利益惡意破壞管道盜取石油，還會有一些民眾在石油管道周圍隨意搭造建筑亦或者是在石油管道上操作，這些人為操作因素都有可能造成油氣管道泄露安全問題的發生，會對周圍居民帶來嚴重的安全威脅。針對這些人為破壞因素，當地有關部門必須安排工作人員加強對石油管道的監督管理，要從源頭上杜絕人為操作因素導致油氣管道泄露安全問題的發生，充分保障油氣管道的安全穩定持續運輸作業。

3.3 陰極保護失效

陰極保護是基于電化學腐蝕原理的一種防腐蝕手段，能有效彌補防腐涂層缺陷而引起的管道腐蝕，對提高管道使用壽命起著重要作用。陰極保護技術已發展成熟并廣泛運用，包括犧牲陽極陰極保護和外加電流陰極保護，不論采用一種或是同時采用兩種陰極保護方法，都需要管道各項絕緣措施正確無誤，管道表面防腐層漏點在允許范圍內，使用中對陰極系統定期檢查、測試并及時維護，外加電流不間斷進行供電，確保陰保系統運行正常，否則陰極系統停用或失效后將使管道加快腐蝕，導致穿孔發生油氣泄漏。

4 石油泄露的處理措施

4.1 間接泄露檢測技術

間接檢漏方法主要包括了質量平衡法、負壓波檢漏法，其中前者質量平衡法是經過對流出油氣管道和流入管道介質質量比值展開分析比較，然后工作人員根據實際數據結果進行對油氣管道泄露問題的科學判斷，質量平衡法最為顯著的優勢特征就是較為可靠，能夠實現對油氣管道小流量泄露的精確檢測，它的弊端在于無法實現定位檢測。后者負壓波檢漏法指的是通過將高質量的壓力傳感器有效設置在油氣管道兩端，然后相關技術工作人員根據壓力傳感器獲得的負壓波狀態展開對油氣管道泄露問題的科學準確判斷分析，與質量平衡法相比較，負壓波檢漏法更為適用于油氣管道泄露檢測工作中，它的優勢在于操作簡單方便，無需投入大量的時間成本和人力成本，從而創造出更多的社會經濟效益。

4.2 直接檢測方法

4.2.1 光纖檢測方法

光纖檢測方法主要是借助和油氣管道進行平行鋪設的光纜對泄漏物質以及泄漏部位具有的溫度、壓力、振動以及應變特征有關參數加以檢測，構成相應的分布形式的傳感器，經過對檢測信號加以科學分析，可以對泄漏位置加以確定。近年來，伴隨光纖技術不斷發展，光纖傳感這項技術已經在管道檢測當中得以廣泛運用，光纖檢測方法把光當作傳輸以及檢測媒介，要求設備本體必須具備耐腐蝕、抗氧化以及較長壽命周期等特征。同時，這種檢測手段定位準確，識別率高，可以實時進行在線檢測，而且具有較強的抗電磁波干擾的能力。

4.2.2 人工巡檢方法

人工巡檢就是讓經驗豐富的技術人員通過便攜式的儀器對管道展開巡線檢漏。主要通過檢查泄漏點的氣味、燃燒火焰、聲音、油氣濃度、油污以及土壤，以此來對泄漏情況和泄漏位置加以準確判斷。人工巡檢這種方法的優點就是可靠簡單，具有較高的識別率，可以對泄漏位置加以準確判別。同時，人工巡檢還能及時對外界施工以及地形地貌具體變化加以發現，便于及時采取相應的處置方案。但人工巡檢效率較低，而且及時性較差，容易出現漏判，同時受到外部環境較大影響。

4.3 人工智能檢測技術

人工神經元網絡方式在油氣管道泄漏檢測工作中應用的優勢使其具備了良好的模擬任何連續非線性函數能力和樣本學習能力，被普遍應用在油氣管道泄漏檢測系統中，能夠輔助檢測人員高效完成本職工作，準確判斷得出油氣管道泄露分析結果。根據相關部門實驗研究結果現實，在油氣管道泄露檢測中合理運用人工神經網絡方式能夠科學準確預報處管道實際運行情況，還可以幫助工作人員完成對油氣管道中是否產生泄露問題展開自動檢測分析，該項檢測方式具有較強的抗環境和噪音能力，能夠不受外界環境因素的影響，因此被有關部門工作人員普遍應用在油氣管道系統故障診斷技術中。

5 結束語

在油氣開采和運輸過程中，面臨著油井井噴、海底管道破裂、油船沉底等泄漏事故的風險和挑戰。國內外開展了水下（包括深海）泄露的油氣在海洋環境中行為與歸宿的物理試驗和數值模型研究。總結了文獻中珍貴的兩次大尺度現場試驗數據。

參考文獻：

[1] 朱林超，王東光，顧佳鵬.海上石油的泄漏與防治[J].山東化工，2018，47（23）：88-89.

[2] 劉佳. 海上石油勘探環境污染法律責任研究[D].黑龍江大學，2018.

[3] 史錄欣.海上石油泄漏事故危害及其應急處理[J].信息記錄材料，2018，19（01）：186-187.

[4] 潘祺.淺談美國海上石油平臺泄油事件對我國應急處理海上溢油事故的啟示[J].珠江水運，2017（21）：70-71.

[5] 張學豐.海上石油設備泄漏事故及預防管控分析[J].化工管理，2016（32）：348.