随着我国海上油气田的不断开发和石油开采工艺技术的提升,海底管道成为开采和输送石油全过程中必不可少的环节。管线一旦破损,将会导致泄漏事故发生,泄漏的石油在上浮、扩散、漂移的过程中会直接污染海水,并威胁周围海洋生物生存,石油上浮至海面后,还会严重破坏海洋生态系统,且易发生火灾,引起爆炸。因此,本文以海底横管和立管泄漏扩散漂移为研究对象,结合海底管道泄漏扩散已有研究和依然存在的问题,展开对海底管道泄漏扩散漂移规律的研究:首先,基于大量国内外文献研究,分析海底管道泄漏模拟仿真的研究现状,进行计算流体力学、射流行为、流体性质、正交试验分析的理论研究;结合海底管道输送的特点,对多相流模拟仿真常用几种模型的适用情况进行对比分析,确定选用VOF多相流流体仿真模型和k-ε湍流模型进行海底管道泄漏扩散漂移模拟仿真。其次,依据实际算例,确定海底管道泄漏数值模型参数,基于VOF模型和k-ε湍流模型,通过ICEM进行仿真计算模型建立,划分网格,利用FLUENT完成模拟仿真,再运用CFD-Post后处理软件,得到海底管道在不同泄漏速度、不同水深、不同泄漏孔径及不同海流速度等因素下的泄漏扩散路径、到达海面时间及溢油扩散范围。最后,通过对海底横管模拟仿真结果对比分析和海底立管模拟仿真结果对比分析,得出不同泄漏速度、不同水深、不同泄漏孔径以及不同海流速度对溢油到达海面时间与扩散范围的影响;同时,对横管和立管模拟仿真结果进行正交试验分析,进一步研究各个因素间的主次关系和重要程度;分析事故后处理三个阶段的处理方法,从而制定出最为经济、有效、快捷的事故应急措施。由于海底环境错综复杂,以及现实设备技术等方面的限制,本文研究仍有些许不足之处,比如,未对其火灾及爆炸等灾害后果进行深入研究,这将会是未来的主要研究方向与研究重点。