Περίληψη: | Η οικονομία του πετρελαίου είναι ένα πολύ σημαντικό παρακλάδι της παγκόσμιας οικονομίας, στη βάση της ενεργειακής εξάρτησης σήμερα. Δεδομένου αυτού, γίνεται κατανοητό πως η μελέτη φαινομένων σχετικών με τις διαδικασίες εκμετάλλευσης του πετρελαίου, αλλά και του φυσικού αερίου, κρίνεται απαραίτητη. Τέτοια φαινόμενα είναι και οι υποθαλάσσιες απελευθερώσεις υδρογονανθράκων. Κατά το παρελθόν, έχουν συμβεί πολλά ατυχήματα τέτοιας φύσης τα οποία έχουν κοστίσει, τόσο σε ανθρώπινες ζωές, όσο και σε περιβαλλοντικά και οικονομικά ζητήματα.
Για την πρόληψη και την έγκαιρη αντιμετώπιση τέτοιων ζητημάτων θεωρείται αναγκαία η εκ των προτέρων μελέτη τέτοιων φαινομένων, είτε με πειραματικά μέσα είτε με υπολογιστικά. Στα πλαίσια αυτά κινείται η παρούσα εργασία, στην οποία γίνεται ροϊκή μελέτη για απελευθερώσεις πετρελαίου και δευτερευόντως και φυσικού αερίου, εστιάζοντας στην περιοχή του Πατραϊκού Κόλπου, η οποία τα τελευταία χρόνια είναι πεδίο ερευνών για εκμετάλλευση υδρογονανθράκων.
Στην εργασία αυτή, αξιοποιούνται τα γεωμορφολογικά χαρακτηριστικά της περιοχής προκειμένου να γίνει υπολογιστική ανάλυση του φαινομένου. Πιο συγκεκριμένα, ανακτώνται δεδομένα όπως τα βάθη στα οποία αναμένεται να γίνουν γεωτρήσεις, τα θαλάσσια ρεύματα, η γειτνίαση με περιοχές ενδιαφέροντος. Αυτά, με αξιοποίηση του προγράμματος υπολογιστικής ρευστοδυναμικής (CFD) ANSYS Fluent 16.0 αλλά και της πλατφόρμας WITOIL θα δώσουν μια αξιόπιστη εικόνα για δεδομένα της ροής όπως ο χρόνος ανόδου μιας κηλίδας στην επιφάνεια, η συμπεριφορά των σταγονιδίων υποθαλάσσια, η κατεύθυνση μιας πετρελαιοκηλίδας και οι περιοχές που ενδέχεται να πλήξει αυτή. Για να είναι η μελέτη πιο εμπεριστατωμένη, θα εξεταστούν δύο σενάρια στο Fluent: ένα που θα μελετά τη ροή θεωρώντας ύπαρξη μόνο σταγονιδίων πετρελαίου και ένα που θα μελετά ένα ισοδύναμο μίγμα 50% πετρελαίου και φυσικού αερίου, καθώς και την επίδραση επιφανειοδραστικών ουσιών, οι οποίες χρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις διαρροής για να μειώσουν το μέγεθος της κηλίδας.
Εν κατακλείδι, η παρούσα εργασία θα βασίζεται σε συγκεκριμένους άξονες: Αρχικά, γίνεται μια λεπτομερής ανάλυση του φαινομένου, εστιάζοντας στις επιπτώσεις, την ανθρώπινη δράση και την περιοχή ενδιαφέροντος. Έπειτα, γίνεται θεωρητική ανάλυση του προβλήματος, επεξηγώντας όλους τους φυσικούς μηχανισμούς που λαμβάνουν χώρα. Στη συνέχεια γίνεται η επιλογή των κατάλληλων μοντέλων για τη μελέτη του φαινομένου στο ANSYS Fluent 16.0 και στο WITOIL και τέλος δίνονται τα αποτελέσματα, πάνω στα οποία γίνεται ανάλυση και επεξήγηση, εξάγονται συμπεράσματα και προτείνονται κατευθυντήριες οδοί για περαιτέρω έρευνα.
|