海底油气管道是海上油气运输的重要运输方式,但长期处于恶劣的海洋环境中,管道失效概率高,在运输过程中发生泄漏事故时泄漏点的检测与定位难度加大,所以快速准确的对海底油气管道泄漏进行检测监测,对减少经济损失,保护海洋环境具有重要的意义。本文首先对海底油气管道泄漏检测进行理论研究,建立海底油气管道非稳定流的基本方程,确定管道泄漏模型;在其基础上建立了管道泄漏检测实验平台,研究泄漏时管内压力变化特点,并利用TGNET模拟软件进行了海底管道泄漏的模拟,研究不同工况下管道泄漏时泄漏点压力变化规律,指导压力传感器的安装;根据现场实验采集的泄漏信号以及海底环境的特殊性,发现采集到的信号会受到噪声的干扰,因此为了去除噪声,本文对传统小波和提升小波进行对比研究,最后采用提升小波并引入改进阈值算法对采集的信号进行降噪处理,并根据信噪比的大小确定最优小波基和最佳分解尺度,结果表明本文降噪方法对现场数据的降噪效果优于传统小波降噪方法;研究了海底管道泄漏检测与定位的影响因素,推导了海底管道内流体流速以及发生泄漏时管内负压波的传播速度,并对海底管道沿线的压力和温度变化规律进行推导,提出一种考虑海底油气管道沿程压力和温度变化的管内介质流速和泄漏产生的负压波波速的计算公式;从硬件和软件两个方面利用C++语言设计了一套海底管道泄漏检测监测系统,完成现场数据的采集、传递和处理以及最后泄漏孔的定位。