Температурные режимы многофазной струи и накопления углеводородов в куполе с учетом гидратообразования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.05, кандидат наук КИЛЬДИБАЕВА Светлана Рустамовна

• КИЛЬДИБАЕВА Светлана Рустамовна
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук КИЛЬДИБАЕВА Светлана Рустамовна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ, ПОСВЯЩЕННЫХ СТРУЙНЫМ ТЕЧЕНИЯМ И НАКОПЛЕНИЮ УГЛЕВОДОРОДОВ В КУПОЛЕ

1.1. Общие представления о струях

1.2. Теоретические работы, посвященные струйным течениям

1.3. Экспериментальные работы, посвященные струйным течениям

1.4. Теоретические и экспериментальные работы, посвященные процессу гидратообразования на поверхности пузырьков газа

1.5. Купольные технологии

Выводы по главе

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ МНОГОФАЗНОЙ ЗАТОПЛЕННОЙ СТРУИ

2.1. Эксперимент по изучению многофазной затопленной струи

2.2. Математическая модель многофазной струи

2.2.1. Основные уравнения, описывающие течение многофазной струи

2.2.2. Основные уравнения, описывающие миграцию пузырька

2.2.3. Образование гидратных оболочек на поверхности пузырьков

2.2.4. Моделирование отделения газовых/композитных пузырьков из струи

2.3. Приведение уравнений к виду, удобному для численных расчетов

2.4. Исследование струи для случая, когда гидрат на поверхности пузырьков не образуется

2.5. Исследование струи для случая образования гидрата на поверхности пузырьков

2.6. Исследование струи для случая образования газовых гидратов с учетом

действия внешнего поперечного течения

Выводы по главе

ГЛАВА 3. О НАКОПЛЕНИИ УГЛЕВОДОРОДОВ ВНУТРИ КУПОЛА

3.1. Эксперимент по наполнению купола

3.2. Математическая модель наполнения купола дизельным топливом

3.3. Математическая модель накопления углеводородов в куполе с учетом гидратообразования

3.3.1. Описание процесса установки и монтажа купола

3.3.2. Случай накопления углеводородов внутри купола, когда гидратообразование лимитируется диффузионным переносом газа через гидратную оболочку

3.3.3. Случай накопления углеводородов внутри купола, когда

гидратообразование лимитируется теплообменом

Выводы по главе

ГЛАВА 4. О МИГРАЦИИ КАПЕЛЬ НЕФТИ И ПУЗЫРЬКОВ ГАЗА В ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ КАНАЛАХ

4.1. Постановка задачи и основные уравнения

4.2. Начальные и граничные условия

4.3. Алгоритм численного решения

Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Температурные режимы многофазной струи и накопления углеводородов в куполе с учетом гидратообразования»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Течение затопленных струй на дне океана может возникнуть вследствие причин как естественного, так и техногенного характера (повреждение скважины, разрыв трубопровода и т.п.). В случае возникновения аварийной ситуации и истечения углеводородов (нефти и газа) в водоем важно спрогнозировать динамику струи, определив траекторию, ее кинематические и теплофизические характеристики. При выполнении условий стабильного существования гидрата (большие глубины, низкие температуры) при моделировании многофазной струи важно учесть процесс гидратообразования, который влияет на характер распространения струи.

При разливах углеводородов на дне океана необходимо устранить экологические последствия; один из способов - установка купола для сбора углеводородов непосредственно над местом утечки. Поступающие в купол нефть и газ накапливаются и сепарируются внутри купола, а с помощью подключенных к куполу трубок откачиваются в танкер для последующей транспортировки, что позволяет производить дальнейшую разработку месторождения. При высоких давлениях и низких температурах внутри купола могут образоваться газогидраты, которые вызывают трудности при эксплуатации купола. Вследствие этого необходимо разрабатывать методы предотвращения гидратообразования в куполе или метода, исключающего накопление гидрата в куполе. Устройства такого типа имеют большую перспективу не только с точки зрения устранения разливов углеводородов, но и сбора и транспортировки газогидратов в промышленных масштабах. Устройства в форме купола также можно использовать для накопления пресной воды, источники которой могут находиться на дне океана.

Целью диссертационной работы является исследование многофазных затопленных струй с учетом гидратообразования и накопления углеводородов (нефти, газа и гидрата) в куполе.

Для достижения цели поставлены и решены следующие задачи:

- развитие математической модели многофазной затопленной струи с учетом гидратоообразования;

- создание математических моделей накопления и транспортировки нефти и газа в куполе на дне океана для ликвидации последствий аварии в подводном нефтепроводе;

- исследование миграции капель нефти в куполе;

- создание экспериментальной установки для исследования струи и накопления дизельного топлива в куполе-сепараторе.

Методы исследования. Для получения научных результатов в диссертационной работе использованы методы и подходы, применяемые в области механики сплошной среды.

Основные положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Развитие интегрального лагранжевого метода контрольного объема (ИЛМКО) для расчета траектории, радиуса, плотности, температуры и объемных содержаний компонентов струи в случае образования гидрата на поверхности газового пузырька с учетом двух предельных схем гидратообразования.

2. Математическая модель накопления углеводородов в куполе.

3. Теоретическая модель процесса миграции капель нефти в куполе, наполненном раствором спирта. Оценка максимального значения объемной доли нефти, которая может быть собрана куполом.

4. Результаты экспериментальных исследований.

Научная новизна исследований, проведенных в работе, заключается в следующем:

1. Развит интегральный лагранжевый метод контрольного объема для моделирования затопленных струй с учетом формирования гидратных оболочек на газовых пузырьках для двух предельных режимов образования газового гидрата, лимитируемых соответственно процессами теплообмена с окружающей средой и диффузионного переноса газа через гидратную оболочку. Исследовано

влияние процесса образования гидрата на поверхности пузырька на динамику струи.

2. Впервые разработана математическая модель процесса накопления нефти, газа и гидрата в куполе. Исследовано изменение температуры слоев газа и нефти внутри купола с течением времени.

3. Предложена математическая модель процесса миграции капель нефти в куполе, наполненном раствором спирта. Произведена оценка критического значения объема нефти, которое может проникнуть в купол.

Обоснованность и достоверность результатов работы следуют из применения при разработке математических моделей фундаментальных уравнений механики; получения решений, не противоречащих общим термодинамическим представлениям и в некоторых частных случаях согласующихся с результатами других исследователей; а также количественного и качественного согласования с результатами экспериментов.

Практическая значимость. Полученные результаты расширяют представления о динамике распространения затопленных струй, режимах накопления газа, нефти и гидрата внутри купола. Кроме того, исследован особый режим накопления углеводородов в куполе, исключающий проникновение гидрата в купол.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались во Всероссийской школе-конференции молодых ученых и студентов «Математическое моделирование в естественных науках» (Пермь, 2013), на Международной конференции «Дифференциальные уравнения и смежные проблемы» (Стерлитамак, 2013), Summer workshop «Dynamics of dispersed systems» (Уфа, 2014), на 4 Международной конференции «Математическая физика и её приложения» (Самара, 2014), на Всероссийской молодежной научной конференции «Мавлютовские чтения» (Уфа, 2014), в Международной школе-конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Фундаментальная математика и ее приложения в естествознании» (Уфа, 2014), на 11 Всероссийском съезде по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики

(Казань, 2015), на научном семинаре кафедры разработки и эксплуатации газовых и газоконденсатных месторождений Уфимского государственного нефтяного технического университета (научный руководитель - д.т.н., проф. Пономарев А.И.), на научных семинарах кафедры прикладной информатики и программирования (научный руководитель - д.ф.-м.н., проф. Гималтдинов И.К.) и кафедры общей и теоретической физики Стерлитамакского филиала Башкирского государственного университета (научный руководитель - д.т.н., проф. Филиппов А. И.).

Публикации. Основные результаты по теме диссертации изложены в 19 статьях, опубликованных в журналах и научных сборниках, из них 5 в изданиях из списка, рекомендованного ВАК.

Благодарность. Автор выражает глубокую признательность д.ф.-м.н., профессору, академику АН РБ Шагапову В.Ш. и техническому директору ООО НПФ «Политехника» Барышеву И.Г. за внимание к работе и обсуждение результатов.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав основного текста, заключения и списка литературы. Общий объем диссертационной работы составляет 144 листа. Работа содержит 73 иллюстрации. Список литературы содержит 119 наименований.

Во введении обоснована актуальность выполненной научной работы, сформулированы цель и задачи исследования, приведены научные результаты, выносимые на защиту, указана новизна и практическая значимость диссертационного исследования.

В первой главе приведены сведения о затопленных струях, обзор по теоретическим и экспериментальным работам по затопленным струям (Абрамович Г.Н., Биркгоф Г., Гиневский А.С., Вулис Л.А., Гуревич М.И., Белоцерковский С.М., Журбас В.М., Бондур В.Г., Zheng L., Yapa P.D., Chen F.H., Johansen O., Socolofsky S.A., Adams E.E.). Также приведены краткие сведения о газовых гидратах и механизмах гидратообразования (Макогон Ю.Ф., Истомин

В.А., Якушев В.С., Бондарев Э.А., Цыпкин Г.Г., Шагапов В.Ш., Хабибуллин И.Л., Мусакаев Н.Г., Чернов А.А., Кэрролл Дж., Rehder G., Sloan E.D.).

На основании приведенного обзора литературы можно сделать вывод, что в настоящее время отсутствуют модели затопленных струй, которые учитывают предельные случаи образования гидрата, в основе которых заложены принципы теплообмена с окружающей средой и диффузионного переноса газа через гидратную оболочку. Для накопления углеводородов в куполе-сепараторе также нет моделей, в которых исследовано накопление углеводородов в куполе с учетом расслоения и теплообмена между слоями.

Во второй главе рассматривается экспериментальное и теоретическое исследование динамики многофазной затопленной струи. Проведен эксперимент по изучению струйных течений. В основе математической модели лежит интегральный лагранжевый метод контрольного объема (ИЛМКО). На основе рассмотренной модели получены результаты для условий эксперимента, условий стабильного существования гидрата, случая действия внешнего течения окружающей среды. Процесс гидратообразования описан для двух предельных схем, когда гидаратообразование лимитируется теплообменом с окружающей средой и диффузионным переносом газа через гидратную оболочку.

В третье главе исследуется процесс накопления углеводородов в куполе. Проведен эксперимент по накоплению дизельного топлива в куполе. Рассмотрена модель накопления углеводородов в куполе для случая эксперимента и в условиях стабильного существования гидрата для двух предельных схем гидратообразования.

В четвертой главе рассматриваются процессы, происходящие при установке купола над местом истечения нефти и газа, в случаях, когда купол заполнен раствором спирта для предотвращения накопления гидратов внутри купола.

В заключении кратко сформулированы результаты, полученные в диссертации.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ, ПОСВЯЩЕННЫХ СТРУЙНЫМ ТЕЧЕНИЯМ И НАКОПЛЕНИЮ УГЛЕВОДОРОДОВ В КУПОЛЕ

1.1. Общие представления о струях

Во всем мире объемы добычи нефти в шельфе значительно возросли за последнее десятилетие. Добыча нефти на морском дне из глубоководных залежей активно развивается в Мексиканском заливе, в Северном море, у берегов Бразилии, Западной Африки и Конго [59]. К примеру, доля добычи нефти в шельфе в США составляет около 30 % от общей добычи в стране. Также ведутся разработки по разведке глубоководных залежей в Азии, Китае и Японии [59].

В России добыча нефти в шельфе также рассматривается как одно из приоритетных направлений в нефтедобывающей отрасли. Согласно годовому отчету Всемирного нефтяного совета [19], к 2030 году объем добываемой Россией нефти в шельфовой зоне возрастет в 3,6 раз: с 600 тыс. до 2,2 млн баррелей в сутки. Наиболее перспективные для России районы освоения в арктическом шельфе: шельф Сахалина, Баренцево, Печорское и Карское моря.

Основные проблемы при добыче углеводородов на большой глубине морей и океанов связаны с возможными аварийными разливами углеводородов в результате чрезвычайных ситуаций: разрывом трубопровода, возгоранием нефтедобывающих конструкций в результате утечек газа и последующим разливом нефти в водоем. В результате образуются нефтяные пятна, сбор и ликвидация которых являются крайне сложным процессом. Важной

составляющей при добыче углеводородов считается моделирование поведения нефти и газа при несанкционированных утечках и оценка воздействия разливов нефтепродуктов на окружающую среду.

Разливы нефти с платформ Ixtoc I (1979 г.), Deepwater Horizon (2010 г.) вызывают большую обеспокоенность отсутствием точных представлений о динамике распространения углеводородов, попадающих в океан в результате повреждения скважин. Особые трудности при устранении таких аварий вызывает сложность эффективного сдерживания поступающих нефтепродуктов и очистка последствий разливов [39], [56], [78], [79]. Помимо этого угрозу для экосистемы водоема представляют объемы нефти на дне водоема, которые могут простилаться в толще воды на многие километры.

При повреждении скважины или трубопровода нефтепродукты, попадая в водоем, распространяются в виде затопленной струи. Плавучими струями (в англ. литературе plume, buoyant plume) называют струйные течения, в которых в качестве основного источника энергии движения выступают силы плавучести [81]. Вынужденной плавучей струей (jet, buoyant jet) называют струйные течения, обладающие начальным импульсом.

Как известно, в случаях движения жидкостей друг относительно друга возникают поверхности тангенциального разрыва. Тангенциальный разрыв претерпевают такие параметры струи, как скорость, температура, концентрация примеси. На поверхности тангенциального разрыва возникают вихри, вследствие чего происходит обмен конечными массами (молями), т.е. поперечный перенос количества движения, тепла и примесей. В результате на границе двух струй формируется область конечной толщины с непрерывным распределением скорости, температуры и концентрации примеси. Такая область называется струйным турбулентным пограничным слоем. Ядро струи (рисунок 1.1) -область, лежащая между внутренними границами пограничного слоя.

Часть струи, в которой имеется потенциальное ядро течения, называется начальным участком. Согласно опытам на данном участке струи статическое давление постоянно во всей области течения, поэтому скорость в потенциальном

ядре струи постоянна. На некотором расстоянии от конца начального участка струйное течение приобретает такой же вид, как течение жидкости из источника бесконечно малой толщины. Этот участок называют основным.

Параметры струи полностью определяются значениями осевой линии и радиуса струи. В результате проведенных в работе [77] экспериментов было выявлено, что форма затопленной струи имеет распределение Гаусса.

Рис. 1.1. Схема струи, и0 - начальная скорость струи, иГХ) - скорость окружающей среды, Я - радиус струи, у - угол расширения внешней границы струи

Различают однофазные и многофазные струи. Основное различие состоит в природе отделения дисперсной фазы. В однофазных струях струя хорошо смешивается с окружающей жидкостью, её движение обусловлено течением окружающей среды. В многофазных средах динамика распространения струи связана с дисперсной фазой, обеспечивающей плавучесть струи. Такое различие между однофазными и многофазными струями имеет особое значение в случае стратификации или действия на струю поперечного течения окружающей воды.

На рисунке 1.2 показана схема глубоководного разлива струи, состоящей из нефти и газа. Первоначально смесь нефти и газа поднимается, как струя, затем

постепенно она может терять свою динамику и плавучесть под действием течения окружающей жидкости в стратифицированной среде океана. Газ, поднимаясь, расширяется из-за перепада давлений и, следовательно, увеличивает плавучесть струи. Согласно экспериментальным исследованиям при достижении нейтрального уровня плавучести (плотность струи равна плотности окружающей воды) нефть и газ движутся, как отдельные капли и пузырьки [92], [112]. Достижение струи нейтрального уровня плавучести зависит от ряда факторов, таких как стратификация окружающей среды, плотность нефти, глубина и начальная скорость струи.

* Рг

поверхность океана

О газ

• нефть

О гидрат _________-............... а • * О • /

1 р1шпе /0»о* / нейтральный уровень плавучести ш

- / /

г / *»/ образование гидрата ои/

дно океана

Рис. 1.2. Схема глубоководного разлива струи

1.2. Теоретические работы, посвященные струйным течениям

В работах Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшица рассмотрены основные закономерности распространения турбулентных струй [24]. При этом рассмотрены автомодельные решения, которые были получены с использованием

метода размерностей, без введения каких-либо физических гипотез относительно природы турбулентного потока. Такой подход даёт размерно-правильные формулы, а результаты расчета в некотором приближении согласуются с данными экспериментов. Это обстоятельства явилось важным подтверждением полуэмпирической теории турбулентности применительно к струйным течениям.

В работе Биркгофа [3] струйные течения описываются уравнениями Эйлера, которые могут применяться к кавитационным течениям и жидким струям в газах. Для такого вида течений характерны понятия потенциала скорости и свободных линий тока. Большая часть работы [3] посвящена стационарным эйлеровым течениям, ограниченным свободными линиями тока. В случае распространения жидких струй в жидкости используется теория движения, основанная на уравнениях Навье-Стокса. Главную роль в этом случае играют понятия вязкости, завихренности и турбулентности.

Отечественные исследователи Абрамович Г.Н., Гиневский А. С., Вулис Л.А., Гуревич М.И., Белоцерковский С. М., Журбас В.М., Бондур В.Г. посвятили серию работ [1], [2], [5], [6], [9], [10], [14], [15] исследованию течений газовых струй.

Для описания поведения струйных течений используются интегральные модели, учитывающие параметры струи через соответствующие контрольные объемы. Динамика изменения параметров струи основана на дифференциальных уравнениях, которые в свою очередь основаны на принципах турбулентности, массообмена, теплообмена и вовлечения. К интегральным моделям относятся ранние работы McDougall [84], Fannelop et al. [65], [66], Spaulding et al. [99], и Milgram [85]. Позже теория интегральных моделей была развита Rye et al. [91] и Kolluru et al. [74], [75], [76] для построения моделей в случае чрезвычайных происшествий на дне водоемов. Модели были использованы для прогнозирования динамики струи и концентрации нефти.

Для описания течения многофазных струй используются два различных подхода, которые в свою очередь зависят от природы течения струи. В первом подходе (модель смешанной жидкости) струя рассматривается в виде смеси

дисперсной фазы и вовлеченной жидкости. В качестве вовлеченной жидкости -как стоячая вода, так и нестратифицированная жидкость. Такие модели называются простыми, и были рассмотрены с использованием различных подходов. Гипотеза вовлечения окружающей воды в струю впервые предложена Morton et al. [86]. Согласно данной гипотезе скорость вовлечения окружающей жидкости в струю прямо пропорциональна скорости струи на рассматриваемой высоте. Milgram в работе [85] сравнил модель со своими экспериментальными данными, Wuest et al. [108], рассмотрели модель с учетом вовлечения и растворения струи. Работа Brevik [50] также основана на простой модели струи, но не использует гипотезу вовлечения.

Другая модель описания многофазной струи использует концепцию многофазной природы струи и является концепцией двухжидкостных моделей. Согласно данной концепции струя рассматривается как наложение двух струй и формально называется двойной моделью струи (или моделью с двумя жидкостями). В случае описания данной модели вводится условие сопряжения в дифференциальных уравнениях для каждой фазы. Модель двух жидкостей может быть описана и с помощью первой модели, но в этом случае необходимо использование гипотезы вовлечения. Модель, предложенная McDougall [84], описывает центральную струю, в которой сосредоточены пузырьки газа и часть вовлеченной воды, а также кольцевую струю, в которой содержится только вода. Модели Asaeda et al. [43] и Crounse et al. [58], обобщенные на основе модели McDougall, позволяют учитывать плотность при растворении пузырьков. В работе [45] Bhaumik приводит сравнение модели смешанной жидкости и модели двух жидкостей, основанной на гипотезе вовлечения. Преимущества интегральной модели в том, что основные уравнения позволяют проникнуть в суть динамики течения, а вычисления в большинстве случаев позволяют получить приемлемые результаты. Основным недостатком таких моделей является то, что интегральные модели теряют силу, когда струя становится неавтомодельной [97].

В работе [41] Acikgoz et al. экспериментально изучены режимы трехфазного течения воздух-вода-нефть в горизонтальном трубопроводе. Исследовано

поведение 10 моделей затопленных струй и проведена их классификация. Установлено, что стратификация наблюдается редко вследствие того, что размер диаметра трубы, используемой в эксперименте, составлял всего лишь 1.9 см.

В работе Lee [80] опубликованы результаты моделирования трехфазного течения нефть-воздух-вода с учетом режимов течения и влияния перепада давлений. Описание течения в данной работе проще, чем в работе [41], но, по сути, модель идентична двухфазной модели.

Hall в работе [68] обобщил линейную теорию стабильного двухфазного течения Lin и Hanratty в трехфазную теорию. В их теории описывается переход от ламинарного течения в турбулентное.

В работе Taitel et al. [101] был получен критерий перехода от ламинарного течения в турбулентное в случае, когда рассматривается трехфазное течение. Результаты, полученные в ходе исследования, хорошо согласовывались с экспериментальными данными, когда газ подавался с малым расходом. В работе Khor [73] рассмотрено трехфазное течение с учетом подробного описания взаимодействия фаз с учетом трения.

В работе [47] Bonizzi et al. представил математическую модель для трехфазного ламинарного и турбулентного течения. В данном подходе рассматриваемые фазы состоят из газа и смеси двух жидкостей. При этом учитывается движение жидких фаз друг относительно друга. Движение фаз моделируется с помощью модели дрейфа. Эта модель упрощает процедуру решения основных уравнений.

В случае, когда течение углеводородов происходит в шельфовой зоне на больших глубинах (более 300 м) [46], [102], проблема моделирования многофазного течения связана с описанием образования гидрата. В основном это происходит за счет увеличения гидростатического давления на морском дне, что приводит к возможности формирования газогидратов. Таким образом, следующий цикл работ, посвященный затопленным струям, рассматривает течение системы нефть-газ-вода-гидрат.

Крупные исследовательские институты (Массачусетский технологический институт, университет Кларксон, Исследовательский фонд SINTEF) изучили многофазное течение с учетом частиц гидрата как экспериментально, так и теоретически. Но меньшее внимание в этих работах уделено взаимодействию гидрата и нефти, а также особенностям течения нефти в системе нефть-газ-вода. В работе [105] рассматривается потенциальное использование гидратной суспензии для хранения и транспортировки газа. Тем не менее, некоторые характеристики жидкости могут серьезно варьироваться при формировании суспензии, например, вязкость. Эти характеристики способны изменить свойства системы в целом.

Процесс образования гидрата на поверхности пузырька газа лишает струю основного источника плавучести [98], в результате чего капли нефти и газовые гидраты свободно поднимаются под действием собственной плавучести. Нефть и газовые гидраты при этом гораздо менее интенсивно смешиваются со струёй, могут быть перенесены на большие расстояния в толще воды и, в конечном счете, достигают поверхности моря.

В работе Jamaluddin А. К. М. и др. [70] используется модель, сочетающая внутреннюю кинетику образования гидратов с учетом явлений тепло- и массообмена для описания процесса формирования гидрата.

Теория модели Blowout [98] основана на работах McDougall [84], Fannelop et al. [65], [66], Spaulding et al. [99]. Упрощенная интегральная теория струи используется как для вертикальной, так и для горизонтальной струи газа и нефти. Необходимые эмпирические параметры модели, определяющие скорость вовлечения и распространения струи, получены в результате лабораторных исследований Fannelop et al. в работах [65], [66]. Образование и диссоциация гидрата формулируется на основе равновесной модели, разработанной Bishnoi и его коллегами из Университета Калгари [98].

Большой вклад в исследования затопленных струй было внесено Yapa и Zheng [112]-[115], [117], [119]. В работе [114] подробно рассмотрена модель, описывающая разлив нефти из подводных трубопроводов в случае аварийного разлива углеводородов на дне водоема. В работе рассмотрена струя

углеводородов, состоящая из нефти и газа. В работе [119] произведено сравнение модели с многочисленными лабораторными данными и несколькими мелкими полевыми экспериментами, которые проводились с использованием сжатого воздуха. Во всех случаях модель хорошо согласуется с экспериментальными данными. Позднее модифицированная версия этой модели была использована для сравнения результатов двух полевых экспериментов, проведенных исследовательской организацией SINTEF в Норвежском море (Норвегия) [92], [112]. Сравнения модели с экспериментальными данными рассмотрено в работе [112].

Модель, предложенная в работе [114] не применима для случая глубоководных разливов из-за существенных различий в поведении газа в сравнении с относительно мелкой водой. Существование сильных течений в некоторых глубоководных районах, согласно работе [57], может привести к отделению газовой фазы из струи. Поэтому, модель из [114] должна была быть существенно изменена, так как не включает процесс отделения газовой фракции.

В работе Zheng, Yapa [115] представлена уточненная модель струи, включающая упрощенную схему образования гидратов. Модель основана на законах идеального газа. Подход игнорирует кинетику гидратообразования и предполагает, что все гидраты образуются в самом начале выброса. Модель затопленной струи [72], разработанная Johansen, также предусматривает упрощенную интеграцию процесса гидратообразования.

Работа [110] дополняет модель из [114] таким образом, что учитывается процесс образования и разложения гидратов для описания течения струй на большой глубине.

В работе Spaulding et al. [98] представлена глубоководная модель, которая может имитировать образование гидратов. Данная модель, основана на работах: [103], [104], а также [106], включающую эмпирическую модель гидратообразования, и [44], обобщенную для моделирования распространения струи в случае глубоководных разливов. Однако отсутствуют сведения о сравнении моделей [44], [98], [103], [104], [106] с экспериментальными данными.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук КИЛЬДИБАЕВА Светлана Рустамовна, 2016 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абрамович, Г.Н. Теория турбулентных струй / Г.Н. Абрамович. - М.: Физматгиз, 1960. - 715 с.

2. Белоцерковский, С. М. Моделирование турбулентных струй и следов на основе метода дискретных вихрей / С. М. Белоцерковский, А. С. Гиневский. - М.: Физматлит, 1995. - 367 с.

3. Биркгоф, Г. Струи, следы и каверны / Г. Биркгоф, Э. Сарантонелло. - М.: Мир, 1964. - 466 с.

4. Бондарев, Э. А. Динамика образования гидратов в призабойной зоне газовых скважин / Э. А. Бондарев, К. К. Аргунова, И. И. Рожин, В. В. Попов // Газовая промышленность. - 2010. - № 2. - С. 14-16.

5. Бондур, В. Г. Математическое моделирование турбулентных струй глубинных стоков в прибрежные акватории / В.Г. Бондур, В.М. Журбас, Ю.В. Гребенюк // Океанология. - 2006. - № 46 (6). - Р. 756-771.

6. Бондур, В.Г. Моделирование и экспериментальные исследования распространения турбулентных струй в стратифицированной среде прибрежных акваторий / В.Г. Бондур, В.М. Журбас, Ю.В. Гребенюк // Океанология. - 2009. -Т. 49, № 5. - С. 645-657.

7. Броунштейн, Б. И. Гидродинамика, массо- и теплообмен в дисперсных системах / Б.И. Броунштейн, Г.А. Фишбейню. - Л.: Химия, 1977. - 280 с.

8. Веригин, Н. Н. Линейная задача о разложении гидратов газа в пористой среде / Н. Н. Веригин, И. Л. Хабибуллин, Г. А. Халиков // Известия Российской академии наук. Механика жидкости и газа. - 1980. - № 1. - С. 174.

9. Вулис, Л. А. Аэродинамика факела / Л.А Вулис, Л.П. Ярин. - Л.: Энергия, 1978. - 216 с.

10. Вулис, Л. А. Основы газового факела / Л.А. Вулис, Ш.А. Ершин, Л.П. Ярин - Л.: Энергия, 1968. - 203 с.

11. Гималтдинов, И. К. К теории начального этапа накопления нефти в куполе-сепараторе/ И.К. Гималтдинов, С.Р. Кильдибаева // Теплофизика и Аэромеханика. - 2015. - Т.22, №3. - С. 401-406.

12. Гималтдинов, И. К. Математическая модель купола, предназначенного для устранения утечек углеводородов/ И.К. Гималтдинов, С.Р. Кильдибаева // Нефтегазовое дело. - 2014. - № 4. - С. 104-112.

13. Гималтдинов, И. К. Расчет теплофизических и кинетических параметров затопленной струи/ И.К. Гималтдинов, С.Р. Кильдибаева, Р.З. Ахмадеева // Фундаментальные исследования. - 2013. - № 11 (часть 7). - С. 1323-1327.

14. Гиневский, А. С. Теория турбулентных струй и следов / А. С. Гиневский. -М.: Машиностроение, 1969. - 400 с.

15. Гуревич, М. И. Теория струй идеальной жидкости/ М.И. Гуревич. - М.: Наука, 1979. - 536 с.

16. Донцов, В. Е. Процессы растворения и гидратообразования за ударной волной в газожидкостной смеси / В.Е. Донцов, А.А. Чернов // Доклады Академии наук. - 2009. - Т. 425, № 6. - С. 764-768.

17. Егоров, А. В. Переход глубоководных метановых пузырей в твердые гидратные формы/ А.В. Егоров, Р.И. Нигматулин, А.Н. Рожков / Препринт ИПМех РАН. №1038, 2013. - 34 с.

18. Егоров, В. Н. Метановые сипы в Черном море: Средообразующая и экологическая роль / В.Н. Егоров, Ю.Г. Артемов, С.Б. Гулин. - Севастополь: НПЦ «ЭКОСИ-Гидрофизика», 2011. - 405 с.

19. Информационно-аналитический портал Нефть России: [Электронный ресурс] // Нефтяное обозрение. М., 1998-2015. URL: http://www.oilru.com/news/468003/. (Дата обращения: 15.06.2015).

20. Истомин, В. А. Направления современных исследований газовых гидратов / В. А. Истомин, B. C. Якушев, В. Г. Квон, С. И. Долгаев, Е. М. Чувилин // Газохимия. - 2009. - № 5. - С. 56-63.

21. Кислицын, А. А. Основы теплофизики: лекции и семинары / А.А. Кислицын. - Тюмень: ТГУ, 2002. - 152 с.

22. Кутепов, А. М. Химическая гидродинамика / А.М. Кутепов, А.Д. Полянин, З.Д. Запрянов, А.В. Вязьмин, Д.А.М. Казенин. - Квантум, 1996. - 336 с.

23. Кэрролл, Дж. Гидраты природного газа / Дж. Кэрролл. - М.: Технопресс, 2007. - 316 с.

24. Ландау, Л.В. Теоретическая физика: Учебное пособие в 10 т. Т. 6. Гидродинамика / Л.В. Ландау, Е.М. Лифшиц. - М.: Наука, 1986. - 736 с.

25. Лыков, А. В. Теория теплопроводности / А. В. Лыков. - М.: Высшая школа, 1967. - 600 с.

26. Макогон, Ю. Ф. Гидраты природных газов / Ю. Ф. Макогон - М.: Недра, 1974. - 285 с.

27. Марчук, Г. И. Методы вычислительной математики / Г.И. Марчук - М.: «Наука», 1977. - 456 с.

28. Мельников, В.П. Гидратообразование газов в присутствии поверхностно-активных веществ / В.П. Мельников, А.Н. Нестеров, В.Н. Фектисов // Химия в интересах устойчивого развития. - 1998. - Т. 6, № 1-2. - С. 97-102.

29. Мусакаев, Н. Г. Математическое моделирование процесса добычи газа из газогидратной залежи с учетом образования льда / Н. Г. Мусакаев, М. К. Хасанов // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. - 2014. - № 7. - С. 43-50.

30. Насыров, А. А. Моделирование процесса наполнения «купола-сепаратора», предназначенного для ликвидации нефтегазовых выбросов в зоне морского дна / А. А. Насыров // Вестник Кемеровского государственного университета. - 2015. -№ 2-1 (62). - С. 41-45.

31. Нигматулин, Р. И. Динамика многофазных сред. Ч. 1. / Р. И. Нигматулин. -М.: Наука, 1987. - 464 с.

32. Нигматулин, Р. И. Динамика многофазных сред. Ч. 2. / Р.И. Нигматулин. -М.: Наука, 1987. - 360 с.

33. Обжиров, А. И. Нефтегазоносность и газогидраты в Охотском море/ А.И. Обжиров, Е.В. Коровицкая, Н.Л. Пестрикова // Подводные исследования и

робототехника Дальневосточного отделения РАН Владивосток. - 2012. - № 2(14). - С. 55-62.

34. Самарский, А. А. Теория разностных схем. / А.А. Самарский. - М.: Наука, 1977. - 656 с.

35. Цыпкин, Г. Г. Математическая модель инжекции углекислого газа в пласт с образованием гидрата / Г. Г. Цыпкин // Доклады Академии наук. - 2014. - Т. 458, № 4. - С. 422.

36. Шагапов, В. Ш. О Механизмах роста гидратной оболочки на поверхности всплывающих газовых пузырьков / В.Ш. Шагапов, А.С. Чиглинцева, А.А. Русинов // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. - 2015. - № 3. - С. 73-86.

37. Шагапов, В. Ш. О миграции пузырьков в условиях образования гидрата / В.Ш. Шагапов, А.С. Чиглинцева, А.А. Русинов // ПМТФ. - 2015. - № 2. - C. 4352.

38. Шагапов, В. Ш. Образование и разложение газогидратных включений при миграции в воде / В.Ш. Шагапов, Б.И. Тазетдинов // Теплофизика и аэромеханика.

2014. - Т. 21. № 3. - С. 355-364.

39. Шарапов, Р. В. Глобальные экологические катастрофы: миф или реальность? / Р.В. Шарапов // Машиностроение и безопасность жизнедеятельности. - 2011. - № 1. - C. 14-16.

40. Якушев, В. С. Влияние скорости нагрева на точность определения равновесных условий гидратообразования при лабораторных испытаниях / В. С. Якушев, А. П. Семенов, В. И. Медведев, П. А. Гущин // Вестник ЦКР Роснедра. -

2015. - № 1. - С. 59-63.

41. Acikgoz, M. An experimental study of three-phase flow regimes / M. Acikgoz, E. Fiarlca, R.T. Lalley // Internal Journal of Multiphase Flow. - 1992. - Vol. 18, № 3. - P. 327-336.

42. Archer, D. Methane hydrate stability and anthropogenic climate change/ D. Archer // Biogeosciences. - 2007. - Vol. 4. - P. 521-544.

43. Asaeda, T. Structure of bubble plumes in linearly stratified environments / T. Asaeda T., J. Imberger // Journal of Fluid Mechanics. - 1993. - № 249. - P. 35-57.

44. Barbosa, Jr. J. R. On the numerical calculation of bubble plumes, including an experimental investigation of its mean properties/ Jr. J.R. Barbosa, L.J.S. Bradbury, A.P. S. Freire //presented at the 1996 society of petroleum engineers (SPE) eastern regional meeting, columbus, Ohio, October 23-25, 1996.

45. Bhaumik, T. Numerical modeling of multiphase plumes: a comparative study between two-fluid and mixed-fluid integral models. Master's thesis. - A&M University, Texas, 2005.

46. Bishnoi, P. R. Laboratory study of behaviour of oil and gas particles in salt water, relating to deepwater blowouts / P.R. Bishnoi, B.B. Maini // Spill Technology Newsletter. - 1979. - Vol. 4, № 1. - P. 24-36.

47. Bonizzi, M. On the simulation of three-phase slug flow in nearly horizontal pipes using the multi-fluid model / M. Bonizzi, R.I. Issa // International Journal of Multiphase Flow. - 2003. - № 29. - P. 1719-1747.

48. Brevik, I. On the role of turbulence in the phenomenological theory of plane and axisymmetric air-bubble plumes / I. Brevik, R. Kluge // International Journal of Multiphase Flow. - 1999 - № 25. - P. 87-108.

49. Brevik, I. Phenomenological description of the axisymmetric air-bubble plume / I. Brevik, R. Killie // International journal of multiphase flow. - 1996. - № 22. - P.535-549.

50. Brevik, I. Two-dimensional air-bubble plume / I. Brevik // Journal of the waterway, Port, coastal and ocean division. - ASCE 1977. - №103. - P.101-115.

51. Brewer, P. G. Contemplating action: Storing carbon dioxide in the ocean / P. Brewer // Roger Revelle lecture presented at the national academy of sciences auditorium, Washington, DC, November 9, 1999.

52. Brewer, P. G. Gas hydrate formation in the deep sea:in situ experiments with controlled release of methane, natural gas and carbon dioxide / P. G. Brewer, F. Orr, Jr., G. Freiderich, K. Kvenvolden, D. Orange. // Energy and fuels. - 1998. - Vol.12. -P.183-188.

53. Carte, G. A. Novel concept to control and remediate deep water oil spills: the universal deepwater oil containment system (UDOC) / G. A. Carter // 16 March 2011 (2011-03-16), XP055056864, Retrieved from the Internet: URL:http://carterinventions.com/pdf/udoc.pdf [retrieved on 2013-03-18].

54. Chen, F. H. A model for simulating deepwater oil and gas blowouts e part ii: comparison of numerical simulations with deepspill field experiments / F.H. Chen, P. D. Yapa // Journal of Hydraulic Research. - 2003. - Vol. 41, № 4. - P.353-365.

55. Chen, F. H. Estimating hydrate formation and decomposition of gases released in a deepwater ocean plume / F. H. Chen, P. D. Yapa // Journal of marine systems. - 2001.

- № 30. - P. 21-32.

56. Chen, K. A study on the feasibility of underwater containment of subsea oil spills in arctic waters / K. Chen // Spill technology newsletter. - 1979. - Vol. 4, № 1. - P. 3745.

57. Cooper, C. Velocity and hydrographic structure of two gulf of Mexico warm-core rings / C. Cooper, G.Z. Forristall, T.M. Joyce //J. Geophy. Res. - 1990. - Vol. 95, № 2.

- P.1663-1679.

58. Crounse, B. C. Integral model of a multiphase plume in quiescent stratification / B. C. Crounse , E. J. Wannamaker, E. E. Adams // Journal of hydraulic engineering. -2007. - № 133. - P.70-76.

59. Dasanayaka, L. K. Role of plume dynamics phase in a deepwater oil and gas release model / L. K. Dasanayaka, P. D. Yapa // Journal of hydro-environment research.

- 2009. - № 2. - P.243-253.

60. Davidson, M. J. Weakly advected jets in crossflow / M. J. Davidson, K. L. Pun // Journal of hydraulic research, 1999. - Vol. 125, № 1. - P. 47-58.

61. Dholabhai, P. D. Kinetics of methane hydrate formation in aqueous electrolyte solutions / P.D. Dholabhai, N. Kalogerakis, P.R. Bishnoi // The Canadian J. Chemical engineering - 1993. - Vol. 71, № 2. - P. 68-74.

62. Einarsrud, K. E. Kinetic energy approach to dissolving axisymmetric multiphase plumes / K. E. Einarsrud, I. Brevik // Journal of hydraulic engineering. - 2009. - Vol. 135, № 12. - P.1041-1051.

63. Englezos, P. Kinetics of formation of methane and ethane gas hydrates / P. Englezos, N. Kalogerakis, P.D. Dholabhai, P.R. Bishnoi // Chemical engineering science - 1987. - Vol. 42, № 11. - P. 2647-2658.

64. Englezos, P. Kinetics of gas hydrates formation from mixtures of methane and ethane /P. Englezos, N. Kalogerakis, P.D. Dholabhai, P.R. Bishnoi // Chemical engineering science - 1987. - Vol. 42, № 11. - P. 2659-2666.

65. Fannelop, T. K. Hydrodynamics of underwater blowouts / T.K. Fannelop, K. Sjoen // AIAA 8th Aerospace sciences meeting, January 14-16, Pasadena, California, AIAA paper 80-0219, 1980.

66. Fannelop, T. K. Hydrodynamics of underwater blowouts/ T.K. Fannelop, K. Sjoen // Norwegian maritime research. - 1980. - № 4. - P. 17-33.

67. Gupta, A. K. A method for the simultaneous phase equilbria and stability for multi-phase reacting and non-reacting systems / A.K. Gupta, P.R. Bishnoi, N. A Kalogerakiss // Fluid-phase equilibria. - 1991. - № 63. - P.65-89.

68. Hall, A. R W. An experimental investigation of the water phase in the multiphase flow of oil water and gas / A. R W. Hall // Proc. 6th Int. Conf. on multiphase prod, Cannes, France. - 1993. - P. 251-272.

69. Holder, G.D. Phase behavior in systems containing clathrate hydrate, a review / G.D. Holder, S.P. Zetts N. Pradhan // Reviews in chemical engineering - 1988. - Vol. 5, № (1-4). - P. 1-70.

70. Jamaluddin, A. K. M. Hydrate plugging problems in undersea natural gas pipelines under shutdown conditions / A.K.M. Jamaluddin, N. Kalogerakis P.R. Bishnoi // J. Petroleum science and engrg. - 1991. - №5. - P. 323-335.

71. Johansen, O. Deep spill JIP. Experimental discharges of gas and oil at HellandHansen - June 2000 / O. Johansen, H. Rye, A.G. Melbye, H.V. Jensen, B. Serigstad, T. Knutsen //DRAFT Technical report. Part II - measurements and observations. - 2000. -P. 1-62.

72. Johansen, O. DeepBlow - a Lagrangian plume model for Deepwater blowouts / O. Johansen //Spill science & technology bulletin. - 2000. - № 6. - P. 103-111.

73. Khor, S. H. One-dimensional model of phase holdups in three-phase stratified flow / S. H. Khor, M. A. Mendes-Tatsis, G. F. Hewitt // Internal journal of multiphase flow. - 1997. - №23. - P. 885-897.

74. Kolluru, V. S. A three dimensional subsurface oil dispersion model using a particle based technique / V. Kolluru, M. L. Spaulding, E. Anderson. // 17th Arctic and marine oil spill program, Technical seminar, June 8-10 1994, Vancouver, British Columbia, Canada. - 1994. - P. 767-784.

75. Kolluru, V. S. Application and verification of WOSM to selected spill events / V. S. Kolluru, M. L. Spaulding, E. Anderson. // 16th Arctic and marine oil spill program, Technical seminar, June 7-9 1993, Calgary, Alberta, Canada. - 1993. - P. 647-668.

76. Kolluru, V. S. Oil blowout model / V.S. Kolluru // Applied science associates, Inc., Narragansett, RI 02882, 1993.

77. Kubasch, J. H. Bubble hydrodynamics in large pools. PhD Thesis. Swiss Federal institute of technology, Zurich, 2001.

78. LaBelle, R. P. Oil spill research program, US Minerals Managment Service / R.P. LaBelle, J. Mullin, A. White // Proceedings of the arctic marine oil spill Program, Technical Seminar, Vancouver, BC, Canada. - 1997. - P.1305-1312.

79. Lane, J. S. Meeting the challenge of potential deepwater spills: cooperative research effort between industry and government / J.S. Lane, R.P. LaBelle // Proc. society of petroleum engineers conference Slavenger, Norway, 2000.

80. Lee, A. H. Study of flow regimes of transition oil/ water/ gas mixtures in horizontal pipelines / A. H. Lee // Proc. 5th int. Offshore and polar eng. Conf., Singapore. - 1993. - P. 159-164.

81. Lee, J. H. W. Turbulent jets and plumes - a Lagrangian approach / J.H.W. Lee, V.H. Chu //Kluwer, 2003. - 390 p.

82. Leifer, I. Measurement of oil and gas emissions from a marine seep, development and technology/ I. Leifer, J. R. Boles, B. P. Luyendyk // University of California energy institute, 2007. - 24 p.

83. Macdonald, I. R. Transfer of hydrocarbons from natural seeps to the water column and atmosphere / I.R. Macdonald, I. Leifer, R. Sassen, P. Stine, R. Mitchell, N. Guinasso // Geofluids. - 2002. - № 2. - P. 95-107.

84. McDougall, T. J. Bubble plumes in stratified environments / T. J. McDougall // Journal of fluid mechanics. - 1978. -Vol. 85, № 4. - P. 655-672.

85. Milgram, J. H. Mean flow in round bubble plumes / J. H. Milgram // Journal of fluid mechanics. - 1983. - № 133. - P.345-376.

86. Morton, B. R. Turbulent gravitational convection from maintained and instantaneous sources / B. R. Morton, G. I. Taylor, J. S Turner // Proceedings of the royal society of London, series A, mathematical and physical sciences. - 1956. - № 234. - P. 1-23.

87. Pun, K. L. Davidson M. J. On the behavior of advected plumes and thermals / K. L. Pun, M. J. Davidson // Journal of hydraulic research. -1999. - Vol. 37, №4. - P.519-540.

88. Ramstad, S. Deep spill experiments successfully completed/ S. Ramstad, O.G. Brakstad // Environmental engineering news. - 2000. - №3. - P.1-4.

89. Ranz, W. E. Evaporation from droplets, Parts I & II / W. E. Ranz, W. R. Jr. Marshall // Chemical engineering progress - 1952. - № 48. - P.173-180.

90. Rehder, G. Enhanced lifetime of methane bubble streams within the deep ocean / G. Rehder, P.W. Brewer, E.T. Peltzer, G. Friederich // Geophysical research letters. -2002. - Vol. 29, № 15. - P. 21-24.

91. Rye, H. Model for calculation of underwater blowout plume / H. Rye // Proceedings of the 17th arctic and marine oil spill program, technical seminar, Canada. - 1994. - P. 849-865.

92. Rye, H. Subsurface oil release field experiment-observations and modeling of subsurface plume behavior / H. Rye, P.J. Brandvik, M. Reed //Proceedings, 19th arctic and marine oil spill program (AMOP), technical seminar. - 1996. - № 2. - P.1417-1435.

93. Sloan, E. D. Clathrate hydrates of natural gases / E.D. Sloan // 2d ed. NewYork, Mercel dekker, Inc. - 1997. - 750 p.

94. Socolofsky, S. A. Draft final report: exploratory experiments with droplet plumes in a crossflow / S.A. Socolofsky, A. Leos-Urbel, E.E Adams // Experimental study of multi-phase plumes to the minerals management service. No.1435-01-98-CT-30964. -

1999.

95. Socolofsky, S. A. Laboratory experiments of multi-phase plumes in stratification and crossflow. PhD thesis. Massachusetts Institute of Technology, 2001.

96. Socolofsky, S. A. Multi-phase plumes in uniform and stratified crossflow / S. A. Socolofsky, E. E. Adams // Journal of hydraulic research. - 2002. - Vol. 40, № 6. - P. 661-672.

97. Socolofsky, S. A. Multiphase plumes in uniform, stratified and flowing environments / S. A., Socolofsky, B. C. Crounse, E. E Adams // Environmental fluid mechanics - theories and applications, ASCE / Fluids committee. - 2002. - Chapter 4. -P. 84-125.

98. Spaulding, M. L. An integrated model for pridiction of oil transport from a deep water blowout / M.L. Spaulding, P.R. Bishnoi, E. Anderson, T. Isaji // 23rd AMOP technical seminar 2000, June 14-16, 2000, Vancouver, British Columbia, Canada. -

2000. - Vol. 2. - P. 611-635.

99. Spaulding, M. L. User's manual for a simple gas blowout plume model / M.L. Spaulding // Continental shelf institute, Trondheim, Norway, 1982.

100. Stommel, H. The gulf stream, a physical and dynamical description / H. Stommel // 2d ed., university of California press, 1972. - 248 p.

101. Taitel, Y. Stratified Three Phase Flow in Pipes / Y. Taitel, D. Barnea, J. P. Brill // Internal journal of multiphase flow. - 1995. - Vol. 21, № 1. - P. 53-60.

102. Topham, D. R. Observations of the formation of hydrocarbon gas hydrates at depth in seawater / D.R. Topham // Spill technology newsletter, July-August. - 1977. -Vol. 2, № 4. - P.23-28.

103. Topham, D. R. The formation of gas hydrates on bubbles of hydrocarbon gases rising in seawater/ D.R. Topham // Chemical engineering science - 1984. - Vol. 39, № 5. - P. 821-828.

104. Topham, D. R. The modeling of hydrocarbon bubble plumes to include gas hydrate formation / D.R. Topham // Chemical engineering science - 1984. - Vol. 39, № 11. - P. 1613-1622.

105. Tsouris, C. Laboratory, field, and modeling studies of CO2 hydrate composite particles formed by direct injection of CO2 in the ocean/ C. Tsouris, L. Liang, D. A. Riestenberg, O. West, S. Lee, J. F. Gabitto, P. Brewer, E. Peltzer, E. Adams // 2nd carbon sequestration conference, Washington DC, May 2003.

106. Vysniauskas, A. A kinetic study of methane hydrate formation / A. A Vysniauskas, P.R. Bishnoi // Chemical engineering science - 1983. - Vol. 38, № 7. - P. 1061-1972.

107. Wright, S. J. Buoyant jets in density-stratified crossflow / S. J.Wright // Journal of Hydraulic Engineering - 1984. - № 110. - P. 643-656.

108. Wuest, A. Bubble plume modeling for lake restoration / A. Wuest, N. H. Brooks, D. M. Imboden // Water resources research. - 1992. - № 28. - P. 3235-3250.

109. Yapa, P. D A Model (MEGADEEP) to simulate the transport and Fate of gas and hydrates released in deepwater / P. D. Yapa, L. K. Dasanayaka, U. C. Bandara, K. Nakata // Journal of hydraulic research, IAHR. - 2010. - Vol. 48, № 5. - P. 559-572.

110. Yapa, P. D. A model for deepwater oil/gas blowouts / P. D. Yapa, L. Zheng, F. G. Chen // Marine pollution bulletin. - 2001. - Vol. 43, № 7-12. - P. 234-241.

111. Yapa, P. D. A model to simulate the transport and fate of gas and hydrates released in deepwater / P. D. Yapa, L. K. Dasanayaka , U. C. Bandara, K. Nakata // Journal of hydraulic research. - 2010. - Vol. 48, № 5. - P. 559-572.

112. Yapa, P. D. Modeling of underwater oil/gas jets and plumes / P. D. Yapa, Zheng L., Nakata K. // Journal of hydraulic engineering. - 1999. - Vol. 125, № 5. - P. 481491.

113. Yapa, P. D. Modeling oil and gas releases from deep water: A review / P. D. Yapa, L. Zheng // Spill science and technology bulletin. -1997. -Vol. 4, № 4. - P. 189198.

114. Yapa, P. D. Simulation of oil spills from underwater accidents I: model development / P.D Yapa, L. Zheng // Journal of hydraulic research, international

association of hydraulic research, The Netherlands. - 1997. - Vol. 35, № 5. - P. 673688.

115. Zheng, L. A deepwater jet/plume model and a parametric analysis / L. Zheng P. Yapa // Proceedings of the 22nd arctic and marine oil spill program, technical seminar, Calgary, Alberta, Canada, June 1999. - 1999. - Vol. 1. - P. 285-299.

116. Zheng, L. A model for simulating deepwater oil and gas blowouts - part I: theory and model formulation/ L. Zheng, P. D. Yapa, F. Chen // Journal of hydraulic research. - 2002. -Vol. 41, № 4. - P. 339-351.

117. Zheng, L. A numerical model for buoyant oil jets and smoke plumes / L. Zheng P. Yapa // Proceedings of the 20th arctic marine oil spill program, technical seminar, Vancouver, BC, Canada. - 1997. - P. 963-979.

118. Zheng, L. Modeling gas dissolution in deepwater oil/gas spills / L. Zheng, P.D. Yapa // Journal of marine systems 2002. - Vol. 31, № 4. - P. 299-309.

119. Zheng, L. Simulation of oil spills from underwater accidents II: Model verification / L. Zheng, P.D. Yapa // Journal of hydraulic research, international association of hydraulic research, The Netherlands. - 1998. -Vol. 36, № 1. - P. 117134.