救援井通常是为抢救某一口井喷、着火的井而设计施工的定向井，如图6-6所示。救援井与失控井有一定距离，在设计连通点救援井和失控井井眼相交，并从救援井内注入重泥浆压井，从而控制失控井。国际上第一口救援井是1934年在东得克萨斯康罗油田钻成的。我国南海1986年1月开展过救援井作业，后因成功关井未实施连通作业。

图6-6　典型救援井示意图

救援井的关键技术包括井位优选、井下连通作业、救援井压井、弃井等。救援井井位选择对于钻井作业安全、建井周期、成本有很大影响。

救援井井位选择要考虑如下因素：

①法律法规、保险、合同限制。

②海底或海底地形及障碍物影响，通常考虑在经过井场调查的区域。

③海洋环境影响，风向、流向、海浪和冰期。

④火灾热辐射面积或者H2S等有害气体扩散范围。

⑤浅层地质风险，特别是浅层气、浅层水、天然气水合物等。

⑥定向井和测斜要求。

⑦使用钻机类型，应便于钻井装置就位、供应船停靠及直升机起降，如采用锚泊定位，需要考虑抛锚作业。

⑧若失控井位于井口平台，还需要考虑其他井眼干扰。

⑨宜使井眼轨道简单且便于施工作业。(www.daowen.com)

救援井连通主要方式包括用钻头直接钻穿、水力压裂、低压酸化、射孔或爆破等。一般情况下，当井喷井连通位置下有套管时，应采用探测钻穿（拦截方式）连通；当井喷井是裸眼井时，可采用其他方式连通。不管采用哪种方式，都需要精确控制救援井位置误差在允许范围内。救援井相对位置不确定性主要由井口位置误差、轨迹计算、测深误差、井斜误差、方位误差、磁偏角误差、钻具变形和传感器不对中等系统误差引起。在安全条件允许下，采用尽量缩短井口间距离、减小救援井的井斜和井深、尽可能用高精度工具复测套管段等方法，减小系统相对位置不确定性，提高系统精度。

通过救援井进行压井是控制失控井的关键一步，恢复井眼内压力平衡，即井底压力等于或稍大于地层压力，还必须把地层进入井眼中的流体安全地排出井眼，或安全地再压回地层。压井的原则是保持井底常压，也即在压井过程中，井底压力略大于地层压力并且使井内压力保持不变。英国石油公司、Chevron公司等给出过5种救援井压井作业方法。

深水钻井离岸比较远，救援井压井需要的压井液体积比较大，因此，对应急钻井船的压井液储存能力和泵送能力提出了更高的要求。在进行救援井动态压井方案设计时应结合救援井作业的钻井船作业能力（泥浆泵能力、泥浆池容量等）进行，模拟多种井况下多种压井方案，优选泵排量小、所需压井液体积小、压井时间短、套管鞋处压力小的方案作为推荐方案。

由于失控井中可能存在钻具、井壁坍塌等复杂情况，因此救援井固井和弃井要考虑失控井压井成功后具备重入的条件，若具备重入条件，则重新安装井口，从被救援井进行弃井；根据被救援井的套管完整性情况，还应建立井筒与地层的有效封隔。若失控井压井后不具备重入的条件，根据情况可考虑通过救援井注入水泥浆进行弃井。

我国深水钻井应急救援技术与国外相比仍有巨大差距，且在南海开发过程中还面临台风等特有的风险与挑战。为进一步推动我国深水钻井应急救援技术体系建立，建议从以下几个方面深入开展技术研究工作：

1）研究深水井喷智能预警技术

考虑深水环境和井筒流体等复杂因素影响，研制出非介入式超声波探测水下早期溢流装置和海面隔水管内液面监测装置。构建基于海面早期溢流监测设备、泥浆池增量、井口隔水管内液面监测，以及水下溢流早期监测、防喷器温度压力检测，井下随钻录测井数据的“三位一体”综合安全监控系统。结合目标井海域历史钻井数据，提出多源监测数据融合分析及溢流识别算法，研制出深水井喷智能预警系统，形成深水井喷智能预警技术体系。

2）研制出我国首套具有自主知识产权的水下应急封井装置

水下应急封井装置是水下应急救援系统的关键装置，基于国内尚无针对水下井口应急抢险救援的相关技术与装备，安全生产面临严峻考验的问题，可通过引进消化吸收国外先进技术及经验，建立系统分析模型，完善系统设计，深入开展配套设备研究，研制出我国首套水下应急封井装置并研究配套安装工艺技术，实现水下应急封井装置关键设备的国产化，从而提升我国海洋应急装备制造水平及应急控制救援能力。

3）形成成套的深水救援井设计和作业技术

研制一套具有自主知识产权的救援井连通探测定位工具，开展海上救援井关键技术、工艺、工具研发及实钻试验，掌握救援井设计方法及相关关键技术，形成我国深水救援井技术和作业能力。

4）搭建我国深水油气开采事故应急救援平台

基于现有的应急管理系统及海洋钻完井作业支持及辅助决策系统，建立起实时获取事故信息的深水钻井事故（井喷失控）专业应急救援平台，实现现场监控、救援资源动态跟踪、救援过程辅助支持、决策及事故处置过程复演、后评估的实时在线高效应急救援平台。系统建成后还可用于正常生产过程中的重点项目（井）、高风险井的井喷预防、监控、专家在线支持等，为深水安全作业提供技术保障。