سلسلة حسابات الحفر – BASIC FORMULAS – الجزء الخامس والثلاثون: حسابات الـ Stripping/(Volumetric)

حسابات الـ Stripping و الـ Snubbing (العمليات تحت الضغط)

مقدمة: "مصارعة" مع ضغط البير

لما يكون البير واخد Kick وعايزين ننزل مواسير عشان نقتله، ضغط البير بيشتغل زي "السوستة" وبيزق المواسير لفوق.
لو ضغط البير أقوى من وزن المواسير، بنحتاج قوة خارجية تزق المواسير لتحت (Snubbing). أول ما وزن المواسير يزيد ويتغلب على الضغط، المواسير بتنزل بوزنها (Stripping). النقطة الفاصلة دي اسمها Breakover Point.


لقوى المؤثرة على عمود الحفر: قوة ضغط البير لأعلى مقابل وزن المواسير لأسفل وتحديد منطقة Snubbing و Stripping"


1. حساب نقطة التعادل (Breakover Point)

عايزين نعرف محتاجين كام قدم مواسير عشان وزنهم يغلب ضغط البير؟

الخطوة 1: قوة الرفع (Upward Force)

ضغط البير بيأثر على "مساحة مقطع" الماسورة (أو العمدان لو هي اللي في الـ BOP).

Force (lb) = Area (in²) × SICP (psi)

مثال: عمدان 6-1/4 بوصة، وضغط كيسنج 2400 psi.
Force = (6.25² × 0.7854) × 2400 = 30.68 × 2400 = 73,631 lb.
(البير بيزق لفوق بقوة 73 ألف رطل).

الخطوة 2: الوزن المتاح (Downward Weight)

وزن العمدان المغمورة في الطفلة.
Wt = 276 قدم × 83 lb/ft × 0.8092 (BF) = 18,537 lb.
(لسه بدري! القوة اللي فوق 73 ألف، والوزن اللي تحت 18 ألف بس).

الخطوة 3: المواسير الإضافية المطلوبة

الفرق = 73,631 - 18,537 = 55,094 lb (محتاجين وزن إضافي).
طول المواسير (5 بوصة، 19.5 lb/ft) = 55,094 ÷ (19.5 × 0.8092) = 3492 قدم.
إجمالي الطول = 276 (عمدان) + 3492 (مواسير) = 3768 قدم.
(يعني لحد عمق 3768 قدم، لازم نستخدم Snubbing Unit. بعد كدة ممكن نعمل Stripping).


2. الارتفاع الناتج عن الـ Stripping (Surge)

لما تنزل مواسير والبير مقفول، حجم الحديد بيزيح طفلة، فالضغط بيزيد. لو المواسير دخلت في الغاز (Influx)، الغاز بياخد مكان الطفلة وبيرتفع لفوق.

Height Gain = Length × (Pipe Cap + Pipe Disp) ÷ Annular Cap

مثال: نزلنا 300 قدم مواسير في الـ Influx.
H = 300 × (0.0177 + 0.0075) ÷ 0.1215 = 62.5 قدم.
زيادة الضغط (SICP Increase) = 62.5 × (Mud Grad - Gas Grad) = 33 psi.


3. الطريقة الحجمية (Volumetric Method - Bleeding Mud)

لما الغاز يطلع (Migrate) والبير مقفول، الضغط بيزيد. عشان نحافظ على ضغط القاع ثابت، لازم "ننزف" (Bleed) شوية طفلة تساوي حجم تمدد الغاز.




"مخطط لعملية Volumetric Method يوضح خطوات السماح للغاز بالتمدد وزيادة الضغط ثم نزف كمية محددة من الطفلة للحفاظ على ضغط القاع"


السؤال: أنزف كام برميل لكل 100 psi زيادة؟

Vol to Bleed = (Pressure Step × Annular Cap) ÷ Mud Gradient

مثال:
- خطوة الضغط = 100 psi (كل ما الضغط يزيد 100، هنزف).
- تدرج الطفلة = 0.70 psi/ft.
- سعة الفراغ = 0.1215 bbl/ft.
V_bleed = (100 × 0.1215) ÷ 0.70 = 17.3 bbl.

الخلاصة: لما تلاقي العداد زاد 100 psi، افتح الشوك ونزل 17.3 برميل طفلة، واقفل تاني. كدة أنت حافظت على الـ BHP ثابت والغاز بيطلع بأمان.

ملخص القوانين

المصطلح المعادلة المعنى
Snubbing Force (Pressure × Area) - Buoyed Weight القوة اللازمة لدفن المواسير.
Volumetric Bleed (Step × Cap) ÷ Grad كمية الطفلة المنزوفة لتعويض تمدد الغاز.

الخلاصة

الـ Stripping والـ Volumetric هما "الحلول الأخيرة" لما تكون المضخة عطلانة أو المواسير بعيدة عن القاع. الحسابات دي لازم تكون دقيقة لأن الغلطة فيها بتزود الضغط على الـ Shoe وممكن تكسرها وتضيع البير.

تعليقات