中缅原油管道是近年中国在海外建设的重大能源项目和工业项目,对于完善中国油气管网建设和布局均衡、确保能源战略安全具有重大意义。然而中缅原油管道途经我国地形地貌复杂、地质灾害频发的西南山区,严峻的自然地理环境使得原油管道的运行风险极大。管道一旦破裂,泄漏的油品将导致土壤变质和大面积水体污染等环境问题,更重要的是,中缅原油管道横贯澜沧江、怒江两条国际界河,原油泄漏事故极易造成国际性的影响,具有一定特殊性和敏感性。因此,为有效地控制山区管道泄漏事故对周边环境所造成的污染,最大限度地降低事故损失,准确预测管道泄漏在山区的事故影响范围已经成为管道事故定量风险评估领域的关键问题之一。本文基于中缅原油管道途经的实际地形,经地形分类选取沿线典型高后果区为研究对象,在获取开源高程地形数据后,借助Sketchup软件并结合山区管道事故特点建立了山区原油管道泄漏扩散真实地形三维模型,采用VOF模型模拟了管道泄漏油污染物在山体表面的扩散运移过程,同时通过测量计算泄漏过程中不同时刻的扩散面积,分析了不同地形条件、不同初始泄漏速度和不同地表植被覆盖情况对山区原油管道泄漏扩散规律的影响,并针对山区管道泄漏特点提出了相应的溢油布控与处置方案。最后通过对传统SFD8和MFD算法进行改进,提出了可用于快速预测泄漏油品在山体表面的泄漏路径和扩散范围的算法模型。研究结果表明:在山区地形泄漏扩散过程中,原油在山体表面的扩散行为受地形条件、初始泄漏速度以及地表植被覆盖情况等因素的综合影响。地形条件决定了原油的大致泄漏路径;初始泄漏速度决定了泄漏初始阶段原油的冲击距离,致使原油泄漏至山底的时间和其形成的射流宽度都随泄漏速度增大而减小,而且导致原油在山脊地形出现不同的泄漏路径;在低于原油冲击高度的粗糙度范围内,随着地表粗糙度的增大,原油向下流动变缓,沿山体表面的横向宽度增加。结合本文提出的山区泄漏原油扩散规律快速预测算法模型,本文的研究结果为复杂山区环境下输油管道泄漏事故研究提供了理论和技术支持。