حسابات الأحجام والسعة (Capacity & Volume)
مقدمة: بنحسب فراغ ولا حديد؟
عشان تكون "مهندس شاطر"، لازم تكون شايف البير قدامك كأنه مجموعة أسطوانات جوه بعض. إحنا النهاردة مش هنحسب وزن الحديد (Displacement)، إحنا هنحسب "الفراغ" اللي بيشيل الطفلة (Capacity).
- Internal Capacity: ده حجم الطفلة اللي جوه الماسورة نفسها.
- Annular Capacity: ده حجم الطفلة اللي في الفراغ اللي حوالين الماسورة (بينها وبين جدار البير).
كمان هنتعلم نحسب حجم الصخور والفتات (Cuttings) اللي بيطلعلك على الشيكر، عشان تعرف هل البير بينضف ولا لأ.
1. سعة المواسير والبير (Internal Capacity)
لو عايز تعرف الماسورة دي بتشيل كام برميل جواها، أو البير وهو فاضي (Open Hole) بياخد كام برميل، المعادلة تافهة جداً.
Capacity (bbl/ft) = (ID)² ÷ 1029.4
حيث:
ID: القطر الداخلي بالبوصة.
1029.4: الرقم السحري للتحويل لبرميل/قدم (أوعى تنساه).
مثال سريع:
بير قطره 12-1/4 بوصة (يعني 12.25). بياخد كام برميل في القدم؟
Cap = (12.25 × 12.25) ÷ 1029.4
Cap = 150.06 ÷ 1029.4 = 0.1458 bbl/ft
2. سعة الفراغ الحلقي (Annular Capacity)
دي أهم حسبة في الحفر، لأنها اللي بنحدد بيها زمن خروج العينة (Lag Time) وسرعة الطفلة. الفكرة ببساطة: "مساحة الدايرة الكبيرة ناقص مساحة الدايرة الصغيرة".
Annular Cap (bbl/ft) = (Dh² — Dp²) ÷ 1029.4
حيث:
Dh: قطر البير (أو الـ Casing ID).
Dp: القطر الخارجي للمواسير اللي جوه (Pipe OD).
مثال عملي:
بير 12-1/4 بوصة، جواه مواسير 5 بوصة.
1. ربع الكبير: 12.25 × 12.25 = 150.06
2. ربع الصغير: 5 × 5 = 25
3. اطرحهم: 150.06 - 25 = 125.06
4. اقسم على الثابت: 125.06 ÷ 1029.4 = 0.1215 bbl/ft
أحياناً بتحتاج تحسب بالجالون أو القدم المكعب. السر كله في "المقام" (الرقم اللي بنقسم عليه):
- للتحويل لـ Gal/ft: اقسم على 24.51
- للتحويل لـ ft³/ft: اقسم على 183.35
3. حالة خاصة: مواسير متعددة (Multiple Strings)
في عمليات الإنتاج (Completion)، ساعات بننزل بـ 2 Tubing جنب بعض جوه نفس الـ Casing. نحسب الفراغ اللي بينهم إزاي؟
القاعدة: (مربع قطر الكيسنج) - (مجموع مربعات المواسير اللي جوه).
Cap = [ ID² - (OD1² + OD2² + ...) ] ÷ 1029.4
مثال (تطبيق رقمي):
كيسنج 7 بوصة (القطر الداخلي 6.184)، جواه 2 تيوبنج (كل واحد 2-3/8 بوصة).
1. مربع الكيسنج: 6.184 × 6.184 = 38.24
2. مربع التيوبنج الأول: 2.375 × 2.375 = 5.64
3. مربع التيوبنج التاني: زيه = 5.64
4. الحسبة: (38.24) - (5.64 + 5.64) = 38.24 - 11.28 = 26.96
5. النتيجة: 26.96 ÷ 1029.4 = 0.0262 bbl/ft
4. حساب كمية الفتات (Cuttings Generated)
وأنت بتحفر، بتطلع صخور. لازم تعرف حجم الصخور دي قد إيه عشان تراجع كفاءة التنظيف. بس خد بالك من "الخدعة": الصخر تحت الأرض فيه مسامية (Porosity)، يعني مش مصمت 100%. لما بتحفره، الفراغات دي بتروح وبتبقى فتات صلب.
Barrels of Cuttings = [ Dh² × (1 - Porosity) ] ÷ 1029.4
مثال:
بنحفر قدم واحد في بير 12-1/4 بوصة، والمسامية 20% (0.20).
1. احسب حجم البير كأنه مصمت: (12.25)² ÷ 1029.4 = 0.1458 bbl
2. اضرب في نسبة الصخر الصافي (1 - 0.20 = 0.80):
الفتات الفعلي = 0.1458 × 0.80 = 0.1166 bbl/ft
ملخص الثوابت (عشان متتوهش)
| عايز النتيجة بإيه؟ | اقسم (فرق المربعات) على كام؟ |
|---|---|
| Barrels / ft | 1029.4 |
| Gallons / ft | 24.51 |
| Cubic Feet / ft | 183.35 |
الخلاصة
سواء بتحسب طفلة جوه المواسير، أو في الفراغ الحلقي، أو حتى بتحسب كمية الصخور اللي طالعة، اللعبة كلها في "مربعات الأقطار" واختيار "الرقم الثابت" الصح. المعادلات دي خليها في جيبك لأنك هتحتاجها عشان تحسب "Lag Time" في المقال الجاي.