.jpg){kind=small}
التحليل الشامل لهيدروليك الدقاق (Bit Performance Check)
مقدمة: "كشف هيئة" للدقاق
بعد ما اخترنا النوزل (في المقال اللي فات)، لازم نعمل تحليل كامل عشان نتأكد إن الأرقام دي بتحقق المطلوب فعلاً. التحليل ده بيجاوب على أسئلة مهمة:
- هل سرعة الطفلة في الـ Annulus كافية للتنظيف؟
- الدقاق واخد كام في المية من ضغط المضخة؟
- هل قوة الصدمة (Impact Force) كافية لتفتيت الصخر؟
1. سرعة الطفلة وضغط النوزل
أول خطوة هي الأساسيات.
أ- سرعة الطفلة الحلقية (Annular Velocity - AV)
AV = (24.5 × GPM) ÷ (Dh² - Dp²)
مثال: 520 GPM، بير 12-1/4"، مواسير 5".
AV = (24.5 × 520) ÷ (150 - 25) = 12740 ÷ 125 = 102 ft/min.
(سرعة مقبولة للتنظيف).
ب- ضغط النوزل (Pressure Drop at Bit - Pb)
Pb = (156.5 × Q² × MW) ÷ (Sum of Nozzle Sizes²)^2
مثال: 3 نوزل مقاس 12/32.
مجموع مربعات النوزل = (12² + 12² + 12²) = 144 × 3 = 432.
Pb = (156.5 × 520² × 12.0) ÷ (432)²
Pb = 507 مليون ÷ 186 ألف = 2721 psi.
2. تحليل القدرة (Horsepower Analysis)
بنشوف المضخة بتدينا كام حصان، والدقاق بيستفيد بكام منهم.
أ- قدرة المضخة الكلية (System HHP)
Sys HHP = (Surface Pressure × GPM) ÷ 1714
مثال: ضغط 3000 psi.
Sys HHP = (3000 × 520) ÷ 1714 = 910 HP.
ب- قدرة الدقاق (Bit HHP)
Bit HHP = (Pb × GPM) ÷ 1714
الحساب:
Bit HHP = (2721 × 520) ÷ 1714 = 826 HP.
ج- نسبة الاستفادة (% Pressure Loss)
النسبة المئوية للضغط اللي رايح للدقاق.
% = (2721 ÷ 3000) × 100 = 90.7%.
(نسبة ممتازة جداً، الدقاق واخد حقّه وزيادة).
3. تحليل القوة والسرعة (Impact & Velocity)
دي الأرقام اللي بتكسر الصخر فعلياً.
أ- سرعة خروج الطفلة (Jet Velocity - Vn)
Vn (ft/sec) = (417.2 × GPM) ÷ (Sum of Nozzle Sizes²)
الحساب:
Vn = (417.2 × 520) ÷ 432 = 502 ft/sec.
ب- قوة الصدمة (Impact Force - IF)
IF (lb) = (MW × Vn × GPM) ÷ 1930
الحساب:
IF = (12.0 × 502 × 520) ÷ 1930 = 1623 lb.
(قوة صدمة 1600 رطل مركزة في قاع البير).
ج- القوة النوعية (Impact Force per sq.in)
عشان نقارن بين الدقاقات الكبيرة والصغيرة، بنقسم القوة على مساحة الدقاق.
IF/in² = 1623 × 1.27 ÷ 12.25² = 13.7 lb/in².
ملخص القوانين (Checklist)
| المؤشر | القيمة المثالية | المعادلة المختصرة |
|---|---|---|
| % Pressure Drop | 50% - 65% | Pb ÷ P_surf |
| Jet Velocity | 300 - 500 ft/sec | 417 × Q ÷ Area |
| HHP / sq.in | 2.0 - 5.0 (للحفر العادي) | HHP × 1.27 ÷ D² |
الخلاصة
الأرقام دي هي "شهادة الصلاحية" للدقاق قبل ما ينزل البير. لو لقيت الـ Jet Velocity قليلة، قلل النوزل. لو لقيت الـ Pressure Drop عالي جداً، كبر النوزل عشان متخنقش المضخة. "الهندسة" هي إنك تلاقي التوازن الصح.