邢川航 蒋凯 初德军 王硕

摘要：海洋深水油气勘探开发作业难度大、风险高，发生井喷事故后救援难度大，且容易造成严重的环境污染。深水井控应急救援装备是保障油气资源勘探开发作业安全的重要组成部分，在2010年墨西哥湾“深水地平线”钻井平台井喷事故发生后，全球深水井控应急救援装备得到快速发展。本文主要探讨国内外深水井控应急救援机构及所储备救援装备的现状和未来发展趋势，为深水油气勘探开发作业安全提供支持。

关键词：深水;井控;救援

深水井控应急救援装备是指在进行深水油气勘探开发作业过程中，用于处置井控应急事件所使用的救援设备，由于作业水深较大，海底环境复杂，因此使用的救援装备不同于陆地和海洋浅水井控应急救援所采用的设备。

1.深水井控应急救援装备种类

（1）井场勘察，包括水下井口流体收集导流漏斗、气体分析仪、流量测量仪等;

（2）清障切割，包括水下液压剪切设备、金刚石线切割设备等;

（3）化学剂释放，包括海底分散剂管汇、高压化学加注系统、海底泵站等;

（4）水下井口重建/分流回收，包括应急封井器、连接器、分流管汇、生产立管等;

（5）节流压井/救援井，包括隔水立管、水下压井管汇、水下阻流管汇等。

2.深水井控应急救援核心装备发展概况

2.1 应急封井装置（Capping Stack）

水下应急封井装置是深水油气开采井喷溢油事故抢险救援的关键设备，设备集机械、液压、密封、声学、信息等技术于一体，具备关井、分流、压井、分散剂注入和圈闭气体释放等功能，在井喷失控后封盖井口并可控分流，避免海洋环境污染和油气资源破坏。

水下应急封井装置最早由英国BP公司设计制造，用于墨西哥湾石油泄漏事故的抢险工作，当前，国外水下应急封井器总共有20套，资源情况及服务区域见表1[1]。

2.2 水下清障切割设备

对于深水井控应急救援所使用的水下清障切割设备，主要包括水下液压剪切设备、金刚石线切割设备等。液压剪切设备主要用于当事故平台倒塌时，快速切割水下井口上端倒塌的隔水管、井口周围障碍物，暴露水下事故井口;平台井喷失控且隔水管与平台无法解脱时，快速切断隔水管，以便平台撤离。液压剪切设备的优点是切割速度较快，缺点是切口不平整。金刚石线切割设备是由马达带动金刚石锯齿线围绕切割物告诉旋转进行切割，可用于当隔水管外部附着管线及浮体清理干净，露出隔水管本体后，切割、修整水下井口上部的隔水管，使其切口平整，为水下井口重建提供必要条件。

3.深水井控应急救援装备模块化发展概况

3.1 救援装备模块化

目前全球深水井控应急救援装备的动员和现场应用，多采用模块化的运输和使用方式。

水下应急封井装置体积和重量大，结构组装复杂，在应急情况下，大多数通过陆运和海运的方式动员至指定地点，所需的运输和组装时间较长。OSRL于2018年，首次实现了完全组装的水下应急封井装置的空运试飞，可以很大程度上提高设备的动员时效，为应急救援工作争取时间。

WWCI的Well CONTAINED系统是一套响应迅速的组合设备，系统组块包括障碍物清除、水下分散剂使用、水下应急封井装置、水下液压单元四个基本模块及其控制系统，可快速应对各种水下应急情况。

3.2 救援船舶模块化

深水井控應急救援装备的现场应用，都是以船舶为载体来实现的，能否快速的将救援装备配备到合适的救援船舶上，是实施快速有效救援工作的关键，模块化的救援船舶为这一问题提供了解决思路。

MWCC的救援系统包括Eagle Texas和Eagle Louisiana两艘改造过的模块化回收船（Modular Capture Vessel），船舶可配备各类深水井控应急救援装备，并配有模块化的顶部处理设备，可与水下救援设备相连接，快速部署回收溢油及气体，并进行油气水分离处理，最后通过运输驳船将处理的液体运回陆地。

HWCG依托Q-4000和Helix Producer 1 两艘作业船舶构建快速的响应系统，模块化的装备配备模式可以保证船舶能够匹配各类新技术、新设备的升级、更新和应急情况下装备的快速装配。

全球深水井控应急救援装备未来发展趋势

随着全球深水油气勘探开发力度的不断增大，发生深水井喷事故的概率也不断提高，对于深水井控应急救援能力，特别是应急救援装备的需求也越来越大。为保证救援工作的快速实施，深水井控应急救援装备正在朝着模块化方向发展，确保装备动员的快速高效和装备使用的简单精准。目前我国的深水井控应急救援装备储备仍处于建设阶段，未来几年需加大技术引进与科技开发力度来进一步完善。

参考文献：

[1] 苗典远，李雪雄，杨欣雨，张帅.水下应急封井器的现状与发展[J].海洋工程装备与技术，2019，（6）：181-185.