حسابات الـ Stuck Pipe (Free Point & Spotting Fluid)
مقدمة: الماسورة ممسوكة منين؟
لما المواسير تشحط (Stuck)، أول سؤال بيتسأل: "إحنا Free لحد فين؟". عشان نجاوب السؤال ده من غير ما ننزل بـ Wireline، بنعمل اختبار شد (Pull Test). بنشد المواسير ونشوفها "اتمطت" (Stretch) قد إيه. كل ما الماسورة الحرة تكون أطول، كل ما التمدد يكون أكبر.
1. حساب النقطة الحرة (Method 1: Stretch Constant)
دي الطريقة الأدق لو معاك جدول الثوابت (الموجود في الماتريال).
Feet of Free Pipe = (Stretch × Free Point Constant) ÷ Pull Force (in 1000 lbs)
مثال عملي:
- مواسير 3-1/2 بوصة (وزن 13.3 lb/ft).
- شدينا بقوة 35,000 رطل زيادة عن الوزن (Overpull).
- حصل تمدد (Stretch) مقداره 20 بوصة.
- الثابت (من الجدول) للماسورة دي = 9052.5.
الحساب:
العمق الحر = (20 × 9052.5) ÷ 35 = 5173 قدم.
(يعني أنت حر لحد العمق ده، وممسوك تحته).
إزاي تحسب الثابت (FPC) لو مش معاك الجدول؟
لو نوع الماسورة مش في الجدول، احسبه بنفسك من المعادلة دي:
FPC = Wall Area (in²) × 2500
مثال: مواسير 4-1/2 بوصة (ID = 3.826).
مساحة الحديد = (4.5² - 3.826²) × 0.7854 = 4.407 in².
الثابت = 4.407 × 2500 = 11,017.5.
2. الطريقة الثانية (Method 2: Plain End Weight)
لو مش عايز تستخدم ثوابت، ممكن تستخدم وزن الماسورة "الصافي" (Plain End - بدون Tool Joint).
Free Pipe (ft) = (735,294 × Stretch × Weight_pe) ÷ Pull Force
حيث 735,294 هو معامل المرونة للحديد (Young's Modulus معدل).
مثال:
- مواسير 5 بوصة (ID = 4.276).
- التمدد = 24 بوصة مع شد 30,000 رطل.
- وزن الـ Plain End = 2.67 × (5² - 4.276²) = 17.93 lb/ft.
الحساب:
العمق الحر = (735,294 × 24 × 17.93) ÷ 30,000 = 10,547 قدم.
3. حساب سائل التحرير (Spotting Fluid Height)
لما نشحط Differential (بسبب فرق الضغط)، الحل إننا نضخ سائل خفيف (زيت أو جاز) عشان يقلل الضغط ويفك الشحطة. بس خد بالك! السائل الخفيف ده بيقلل الـ Overbalance. لو قلله زيادة عن اللزوم، البير هيرفس (Kick) وأنت ممسوك، ودي كارثة مزدوجة.
السؤال: أقصى ارتفاع مسموح بيه للـ Spotting Fluid كام؟
المعادلة دي بتحسبلك الطول اللي يخلي الـ Overbalance يوصل للصفر (Balance).
Max Height = Overbalance (psi) ÷ Gradient Difference (psi/ft)
مثال عملي:
- وزن الطفلة = 11.2 ppg.
- وزن سائل التحرير (Spotting Pill) = 7.0 ppg.
- الـ Overbalance الحالي = 225 psi.
الحساب:
1. فرق التدرج = (11.2 - 7.0) × 0.052 = 0.2184 psi/ft.
2. أقصى ارتفاع = 225 ÷ 0.2184 = 1030 قدم.
الرقم اللي طلع (1030 قدم) ده هو الحد الحرج اللي عنده الضغط هيتساوى مع الطبقة. عشان تكون في الأمان، لازم تضخ كمية أقل من دي (مثلاً 800 قدم بس) عشان تحافظ على هامش أمان بسيط يمنع الـ Kick.
ملخص القوانين
| المطلوب | المعادلة المختصرة |
|---|---|
| Free Point (Table) | (Stretch × Constant) ÷ Pull Force |
| Constant Formula | Wall Area × 2500 |
| Max Spotting Height | Overbalance ÷ Gradient Diff |
الخلاصة
في حالات الـ Stuck، الأعصاب بتكون مشدودة. المعادلات دي بتديك "رؤية" للي بيحصل تحت الأرض. بتعرفك أنت ممسوك فين، وبتعرفك حدودك في ضخ الزيت عشان متحلش مصيبة بمصيبة أكبر.