據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)9月5日報道，在去年的墨西哥灣馬康多油井泄漏事件中，為了精確檢測漏油情況，美國伍茲霍爾海洋研究所（WHOI）科學家開發(fā)了多種先進檢測技術(shù)和測算方法，集中在忙亂和壓力的情況下獲取準確且高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，對評估漏油的環(huán)境影響起了關(guān)鍵作用。該報告發(fā)表在9月5日的《美國國家科學院院刊》上。
其中最重要的一種技術(shù)是測量液體流速的聲學檢測技術(shù)，置信度達到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儀，一種是聲學多普勒流速剖面儀（ADCP），可測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。
“用聲學多普勒流速剖面儀瞄準噴出來的油氣，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家理查德·凱米利介紹說，“這些聲學技術(shù)就像X光，能看到流體內(nèi)部并檢測流動的速度，在很短時間內(nèi)收集大量數(shù)據(jù)�！边@一方法可直接檢測油井泄漏源頭，能在石油分散之前掌握整個原油流量，幾分鐘內(nèi)就獲得了8.5萬多個測量結(jié)果。
凱米利還在漏油地點通過衛(wèi)星連接，和研究小組其他成員共同分析數(shù)據(jù)，用計算機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)讓研究人員對流出的原油有一個預估，然后計算出精確流量。
據(jù)流量技術(shù)小組（FRTG）報告，自去年4月20日起到7月15日安全封堵，總共泄露原油近500萬桶，平均每天泄漏5.7萬桶原油和1億標準立方英尺的天然氣。通過精確計算，工程人員能更清楚海面以下的情況，從而設計封堵方案，計算需要多少分散劑，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�！眲P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系統(tǒng)早期不確定性情況的硬性統(tǒng)計評估方法。
論文合著者克里斯·雷迪表示，這些新技術(shù)設備有望用于將來的深海地平線鉆井平臺，幫助監(jiān)控油井設施中可能發(fā)生的問題。（常麗君）
(科技日報)
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