О методике расчета области вероятного обнаружения нефтяного загрязнения на поверхности моря

The method of estimation of the probable detection area of oil pollution on the sea surface is proposed. Themathematical formulation of the problem for the instant and continuous oil dumping is submitted, and it is proposed the numerical method of its decision. Results of the calculations for the Barents Sea are presented. The proposed method is useful for the information support of the accidents involving oil spill on the sea surface, regardless of the specifi c model for simulation of the oil pollution spreading.В работе предложена методика оценки области вероятного обнаружения нефтяного загрязнения на поверхности моря, дана математическая постановка задачи, как для залпового, так и для длительного сброса нефти, предложен численный метод ее решения, проведены расчеты для условий Баренцева моря. Использование предложенной методики целесообразно для информационного оповещения о чрезвычайных ситуациях, сопровождающихся аварийным разливом нефти на поверхности моря, вне зависимости от конкретной модели расчета распространения нефтяного загрязнения

О некоторых инженерных оценках параметров нефтяного разлива в море

Estimation of the oil spill size at continuous spills on the moving sea surface or on the drifting ice field is the actual practical problem. Engineering estimation means the reduction of the hydrodynamic equations system to the balance of only two main forces that cause movement and resistance of the oil flow. From the simplified problem statement some practical relations were obtained for estimating the size of spill, including continuous oil spill with surface water currents presence, for spill onto porous snow-ice cover and onto the drifting ice cover. The obtained estimations can be used in more complicated models of oil spill transformation in the marine environment, primarily in the Arctic zone, and give basis for development of adequate responses on oil spills. The comparison of the obtained estimates with the self-similar solutions of the corresponding equations of motion of the spreading substance shows a satisfactory fit.При решении многих практических задач часто бывает необходимо быстро оценить размеры нефтяного пятна, т.е. получить инженерную оценку. Инженерная оценка размеров нефтяного пятна получается при рассмотрении упрощенной постановки задачи, сведенной к балансу основных действующих сил. Из упрощенной постановки задачи в настоящей статье были получены практические соотношения для оценивания размеров разлива при продолжительном сбросе нефти на движущуюся морскую поверхность и на дрейфующий ледяной покров с учетом фильтрации в пористую среду. Полученные оценки могут быть использованы в более сложных моделях трансформации нефтяного разлива в морской среде, в первую очередь в Арктической зоне, и дают основания для разработки адекватных мер реагирования на разливы. Сравнение полученных оценок параметров разлива с автомодельными и численными решениями задач показало удовлетворительное соответствие

Инкрементальный подход к выбору критических сценариев распространения разливов нефти для планирования мероприятий по минимизации экологических рисков

The paper introduces the problem of the use of mathematical modeling results in the preparation of measures to ensure environmental safety of offshore oil and gas projects. Incremental approach to the selection of critical scenarios of oil spills spreading in the sea is chosen as a key principle of forming a subset of variants of the accident development. Consistent application of the selection criteria allows selecting the critical scenarios to analyze the effectiveness of various response strategies, which provide a level of readiness of forces and resources sufficient to ensure environmental safety with an acceptable level of risk.В работе обсуждается проблема использования результатов математического моделирования при подготовке мероприятий по обеспечению экологической безопасности шельфовых нефтегазовых проектов. Инкрементальный подход при выборе критических сценариев распространения в море разливов нефти выбран как ключевой принцип формирования подмножества вариантов развития аварийной обстановки. Последовательное применение критериев отбора позволяет выбрать критические сценарии для анализа эффективности различных стратегий реагирования, которые обеспечивают уровень готовности сил и средств, достаточный для обеспечения экологической безопасности с приемлемым уровнем риска

Моделирование разливов нефти в море для планирования мероприятий по обеспечению экологической безопасности при реализации нефтегазовых проектов. Часть 2. Особенности реализации прикладных задач

In the second part of the article, peculiarities of the oil spills modeling for applied problems are marked, and some examples of simulation results are submitted. As an example of a oil spill model, which able to ensure the needs of information support of applied problems, the description of model SPILLMOD is presented in the final part of the article. Also a set of parameterizations allowing to take into account the role of hydrometeorological conditions for use skimmers and booms in oil spill response operations are described.Во второй части статьи отмечены особенности постановки задачи моделировании разливов нефти для (подготовки планов ликвидации разливов нефти в море (ПЛАРН), анализа совокупной экологической выгоды при выборе стратегий реагирования на разливы (АСЭВ) и оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС), представлены примеры результатов моделирования. В качестве примера модели нефтяного разлива, обеспечивающей потребности информационного обеспечения ПЛАРН и АСЭВ, в заключительной части статьи приведено описание модели SPILLMOD с набором параметризаций, позволяющих учитывать роль гидрометеорологических условий при использовании в операции ЛАРН скиммеров и боновых заграждени

Метод моделирования последствий сверхпродолжительных аварий на объектах нефтедобычи в Арктическом регионе

The elimination of the oil spill at the DWH (Deep-Water Horizon) well in the Gulf of Mexico took place in almost ideal hydrometeorological conditions, which did not create serious difficulties for the operation of the response forces and means. There is a problem of assessing the possible consequences of an accident of this scale in the Arctic conditions. The simulation method of a long-lasting oil spill in the ice infested region is considered. A new model for the spreading of an elementary spill (ES) is described. A total oil spill is constructed as superposition of a number of an elementary spill. Taking into account the transport of oil by drifting ice, the potential impact of spills on vulnerable areas in the sea and coasts can reach distance of hundreds and thousands of kilometers. The distribution of ES on the surface of ice-free water is limited by the lifetime, depending on the properties of oil and regional hydro-meteorological conditions and elongated by the duration of the ice capture. The paper presents examples of estimating the lifetime of an ongoing oil spill in open water conditions based on the analysis of wind conditions in the area of interest by long-term series of meteorological reanalysis. On the basis of the analysis, an efficient computational algorithm to estimate the probability of a long-lasting oil spills impact on specially protected natural areas is constructed.В работе предложен метод моделирования сверхпродолжительных выбросов нефти из аварийных скважин на морском шельфе. С учетом транспорта нефти ледяными полями область потенциального воздействия разливов на уязвимые объекты на акватории и побережьях может составлять сотни и тысячи километров. Для реализации концепции риск-анализа распространения нефти в этом случае в работе предложен метод моделирования с помощью совокупности последовательных элементарных разливов (ЭР), распространение которых на открытой воде ограничено временем жизни, зависящим от свойств нефти и региональных гидрометеорологических условий. На основании проведенного анализа построен эффективный вычислительный алгоритм для оценки вероятности воздействия продолжительного разлива нефти на уязвимые объекты природной среды