为了满足上述需求，许多公司正在升级他们的作业现场设备和钻井平台。在21世纪扩大规模可能会很困难。除了对更大马力、更大泥浆泵、更大空气压缩机和更大提升能力的标准要求外，2015年还会出现哪些新的期望?什么新技术应该成为钻井平台或工作现场的标准?应该优先采取哪些安全措施?哪些环境法规将变得更加重要?
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亨利·福特曾经说过:“如果我问我的顾客他们想要什么，他们会说要一匹更快的马。”在钻井行业，更大、更快、更强是容易的。创新安全和现场管理是真正将水井钻井带入21世纪所需要的。
在德克萨斯州的一个工地上，一位教官曾对我大喊:“谈太多安全问题会减慢工作进度，别再做(脏话)了，快去工作吧。”然后我坐上卡车离开了工地，因为那里不安全。几个小时后，一个链条扳手被不恰当地使用来拆开钻杆。链条扳手断了，砸到了一个钻工。四个月后他在医院醒来。那次事故本来可以通过自动化来避免的。
双手解放，远离危险
现在是时候期待设备的创新以方便使用了。使工作更容易的设备，反过来又创造了一个更安全的工作场所。为了更快地完成作业，油气行业一直在努力提高钻机的速度和性能。下一个进步应该是更多的免提技术，或免提技术。免提开关系统和棒状处理将提高速度，同时使员工更安全。
免提断管系统可以在司钻或辅助人员不接触钻杆的情况下拧紧钻杆。它们的工作原理是使用两个带模具的气缸，在连杆的连接上方一起工作。然后系统旋转以拧紧杆。该系统对杆的两侧施加均匀的压力，防止滑倒的可能性。新利18体育全站登录司钻完成所有的作业，而辅助人员站在一旁。澳大利亚在推广免提设备方面处于世界领先地位，这种设备可以让员工不用操作杆。这一安全标准大大减少了工地事故。
抽油杆处理系统是一项重大创新，通过消除操作钻杆所需的体力劳动，可以保证钻井人员和辅助人员的安全。抽油杆手柄和装填臂并不是新技术。创新来自可编程传感器和开关，使这些系统顺利高效地工作。钻杆处理系统由司钻助手控制，可以让司钻在助手准备下一根钻杆时集中精力进行钻井，从而新利18体育全站登录提高安全性。当更少的员工需要实际操作钻杆时，工地就会变得更安全。当司钻和辅助人员遵循制造商推荐的操作流程时，所有的抽油杆处理、旋转盘、单抽油杆装载机和断井系统都是安全的。任何工具如果不被尊重，就会变成危险。
钻井时要降低噪音
钻井是一个破坏性的过程，不能悄无声息地完成。增大的马力、更大的泵和更大的空气压缩机会产生噪音，这可能会导致现场停工。2015年，“降噪”一词的使用频率将会更高。钻井公司有时被要求降低整体噪音或噪音污染。在这种情况下，公司必须在白天和/或夜间达到规定的噪音水平。
在华盛顿州东北部的一个项目中，一家公司必须满足白天70分贝和夜间60分贝的噪音水平。该公司当时在一个农村地区钻探，附近只有不到五户人家。钻井平台的噪音污染必须在距离钻井平台300英尺的地方消散到规定的水平，否则作业将被停止。该公司通过使用不同形式的噪声抑制技术，将日常工作分贝从97降低到所需的水平。
第一步是封闭钻机和泥浆泵上的动力装置。接下来，他们在动力装置上安装了专门设计的消声器。前两步将工地的噪音水平降低了5分贝。虽然降低到92分贝是一个好的开始，但没有达到当地监管机构的预期。接下来，该公司购买了特殊的建筑隔音屏障。工地四周均装设隔音屏障，隔音屏障外的噪音水平进一步减低至55分贝。该公司能够推广他们新的更安静的设备，并继续成为该地区唯一的钻井公司。
减少噪音污染是让工地邻居满意的第一步，但在音障围栏内呢?如果你正在向桌子对面的司钻读这篇文章，他只是说:“什么?那么下一部分就很重要了。
在工作中保护司钻的耳朵
OSHA委员会表示:“习惯暴露在85分贝以上的噪音中会导致很多人逐渐丧失听力，而分贝水平的提高会加速这种损害。”这意味着85分贝只是一个起点。在90分贝和每超过5分贝时，未受保护的耳朵受损的暴露时间减少了一半。只要暴露在90分贝的环境中8个小时或更长时间，就会造成听力损失。在95分贝的情况下，只需要4个小时就会造成不可逆转的听力损失。一场典型的摇滚音乐会可以达到120分贝，没有保护措施的耳朵不应该暴露在这个水平上超过15分钟，否则就会开始发生损伤。传统的耳塞或耳套，如果使用得当，可以将噪音降低到至少15分贝。这意味着使用90分贝机器的操作人员可以通过佩戴75分贝的听力保护装置来减少接触，75分贝是工作的安全水平。对于软耳塞，耳塞减少的程度取决于耳塞与使用者耳朵的贴合程度。克服安装问题的进步导致了定制成型耳塞。 These plugs can reduce exposure levels by up to 30 decibels.
耳塞和耳罩可以一起使用，以达到更大的减少。减少听力的最新技术是电子耳塞。这些耳塞能够降低30分贝以上的声音。在这个时候，经过验证的电子耳塞与更便宜的安装耳塞相比，其价格并不合理。有关听力保护安全指南的更多信息，请咨询OSHA.gov或MSHA.gov。21世纪的钻井现场应该抓住一切机会降低现场和现场外的噪音水平。
管理工作中的固体和液体
钻井固体和流体管理是2015年需要更多关注的最后一项技术。在每一个孔上都产生了钻孔固体。钻井公司需要在如何控制和处理流体和岩屑方面对环境负责。第一步是概述一个保持钻井液和固体容器的计划。计划的流体部分应包括完井所需的计算流体体积。其次，固体分离计划必须有适当的时间来帮助维持钻井液。如果你的计划是用重力分离固体和体力去除固体，那么你就不能比你的铲手钻得更快。机械固体分离将加快这一过程，并有助于保持最初计算的液体和废物的计划量。
固控系统并不能神奇地减少完井所需的钻井液量。它通过保持良好的流体性质来减少流体体积。反过来，该系统减少了添加清洁液体进行稀释的需要，而不是保持正确的体积来钻孔。它的效率取决于它最大的钻头并保持钻头完好无损。一个带有九个叶轮的拾取泵已经完全消除了对内联流量清洁器或大型黄牛的必要性。如果拾取泵吸入四分之一大小的固体，并将其转化为100个跳蚤大小的固体，那么该装置必须加倍努力工作。固体控制系统可以去除黄牛的大固体和水力旋流器74微米大小的固体，从而正确启动该过程。如果“脏罐”中含有固体流体，系统就能有效地完成整个过程，并且只允许清洗干净的钻井液返回到单独的“主动系统”中泵回井中。
第二步是钻井液固体管理。带线性振动筛的固体控制系统可以产生半干固体。这些固体将需要储存在过滤容器或过滤袋中，以帮助促进固体的完全干燥。在许多地方，干固体比湿固体更容易处理。同样，钻井人员应该有一个适当的计划来控制和处理流体和固体。当水力旋流器操作不当时，它们会产生更多液体的废物。这是一个双重问题。它会产生另一种需要处理的废物，旋风也会将脏液体从溢流处泵出，进入活动系统。保持制造商推荐的操作加仑每分钟和psi到水力旋流器将确保高效锥与半干固体。
最后，最大的挑战是确定在项目结束时如何处理钻井液和含固体钻井液。钻井废弃物处理是第三步，也是最后一步。在过去的五年里，我用了以下工具把液体变成固体:化学添加剂、过滤袋、切割干燥机、大型压滤机和价值数百万美元的离心机。就像钻井一样，从来没有通用的解决方案。化学添加剂与正确的组合效果很好。这种组合经常发生变化，需要有经验丰富的泥浆工程师才能取得成功。滤袋变成大的泥水气球，随着时间的推移将干燥成一袋干燥的固体。切割干燥机和压滤机需要很长的处理时间，慢慢完成工作。离心机在去除超细固体方面非常有效，但维护费用也很高。由于价格、可靠性和固体尺寸分离等原因，离心机不适合90%的工业钻井工作。
将钻井液废弃物转化为固体的关键是找到列出的工具的正确组合。Baroid IDP的System Floc 360与System 360配合使用，可以很好地去除电缆取心作业中的固体。正是机械固体和化学分离的巧妙结合使360系统成为可行的解决方案。适当的液体和废物管理的关键是制定一个计划，并遵循所有三个步骤。
在我们意识到这一点之前，世界人口将达到75亿，随之而来的是对水和自然资源的最大需求。能够超越速度和实力的公司将是最成功的。那些缺乏远见、无法预见需求的公司将被排除在外。年底是一个完美的时间来反思哪些工作是有效的，哪些需要改进。不要要求一匹更快的马;将行业的期望提升到一个新的水平。
Brock Yordy是GEFCO (Astec Industries Company)的产品经理和培训师。
