سلسلة حسابات الحفر – BASIC FORMULAS – الجزء الثالث عشر: حسابات الأحجام (Volumes) وعدد الأشواط (Strokes)

حسابات الأحجام وعدد الأشواط (Volumes & Strokes)

مقدمة: خريطة الطفلة في البير

عشان تكون مسيطر على البير، لازم تكون عارف "كل برميل طفلة مكانه فين دلوقتي". حسابات الأحجام (Volumes) هي اللي بتخليك تعرف الطفلة اللي جوه المواسير قد إيه، واللي في الفراغ الحلقي قد إيه. وبعدين بنحول الأحجام دي لعدد أشواط (Strokes) عشان نعرف الزمن اللازم للدورة الكاملة.

1. حجم عمود الحفر (Drill String Volume)

أول خطوة: بنحسب حجم الطفلة الموجودة داخل المواسير (Drill Pipe + Drill Collars). دي الكمية اللي لازم تضخها عشان الطفلة توصل من السطح للدقاق.

Capacity (bbl) = (ID² ÷ 1029.4) × Length

مثال تطبيقي (بيانات البير):

• Drill Pipe: طول 9400 قدم، قطر داخلي 4.276 بوصة.
• Drill Collar: طول 600 قدم، قطر داخلي 3.0 بوصة.

الحساب:
أ) حجم المواسير (DP):
(4.276² ÷ 1029.4) × 9400 = 0.01776 × 9400 = 166.94 bbl

ب) حجم العمدان (DC):
(3.0² ÷ 1029.4) × 600 = 0.0087 × 600 = 5.24 bbl

ج) الحجم الكلي داخل العمود (Total String Volume):
166.94 + 5.24 = 172.18 bbl

---

2. حجم الفراغ الحلقي (Annular Volume)

دي الحسبة الأطول، لأن شكل البير من بره بيتغير (فيه جزء متبطن Casing، وجزء حفر مفتوح Open Hole، وفيه عمدان ومواسير). لازم نحسب كل جزء لوحده ونجمعهم.

بيانات البير (تكملة):

• Hole Size: 12-1/4 بوصة.
• Casing ID: 12.615 بوصة (عند عمق 4500 قدم).
• Drill Pipe OD: 5.0 بوصة.
• Drill Collar OD: 8.0 بوصة.

 

الحساب (خطوة بخطوة):

أ) الفراغ حول العمدان (DC in Open Hole):
(12.25² - 8.0²) ÷ 1029.4 × 600
= 0.0836 × 600 = 50.16 bbl

ب) الفراغ حول المواسير في الحفر المفتوح (DP in Open Hole):
طول المواسير في الـ Open Hole = (الطول الكلي للمواسير 9400 - طول الكيسنج 4500) = 4900 قدم.
(12.25² - 5.0²) ÷ 1029.4 × 4900
= 0.12149 × 4900 = 595.3 bbl

ج) الفراغ حول المواسير داخل الكيسنج (DP in Cased Hole):
(12.615² - 5.0²) ÷ 1029.4 × 4500
= 0.1303 × 4500 = 586.38 bbl

د) الحجم الحلقي الكلي (Total Annular Volume):
50.16 + 595.3 + 586.38 = 1231.84 bbl

---

3. حساب عدد الأشواط (Strokes)

دلوقتي معانا الأحجام بالبرميل، ومعانا إنتاجية المضخة (0.136 bbl/stk). نحول البراميل لـ "عدد دقات" (Strokes).

أ- من السطح للدقاق (Surface to Bit):

كم شوط عشان الطفلة توصل لقعر البير؟
Strokes = حجم العمود ÷ إنتاجية المضخة
172.18 ÷ 0.136 = 1266 Strokes

ب- من الدقاق للسطح (Bottoms Up):

كم شوط عشان العينة تطلع من تحت لفوق؟ (Lag Strokes)
Strokes = الحجم الحلقي ÷ إنتاجية المضخة
1231.84 ÷ 0.136 = 9058 Strokes

ج- الدورة الكاملة (Total Circulation):

كم شوط عشان الطفلة تلف لفة كاملة وترجعلك تاني؟
مجموع الاثنين = 1266 + 9058 = 10,324 Strokes

💡 تحويل الأشواط لزمن (Time):
لو عايز تعرف الزمن بالدقائق، اقسم عدد الأشواط على سرعة المضخة (SPM).
مثلاً لو السرعة 80 SPM:
زمن الـ Bottoms Up = 9058 ÷ 80 = 113 دقيقة (ساعتين إلا ربع عشان العينة تطلع).

ملخص المعادلات

المصطلح	المعادلة	الهدف
Surface to Bit	String Vol ÷ Pump Output	زمن وصول الطفلة للدقاق.
Bottoms Up	Annular Vol ÷ Pump Output	زمن خروج العينة (Lag Time).
Total Circulation	مجموع الاثنين	زمن الدورة الكاملة للبير.

الخلاصة

الحسابات دي هي "الساعة" بتاعتك في الموقع. من غيرها مش هتعرف العينة دي جاية منين، ولا هتعرف الطفلة التقيلة (Slug) وصلت فين، ولا هتعرف تحسب الـ Lag Time بدقة. الدقة في تقسيم البير لأجزاء (Cased vs Open) هي سر الحسبة الصح.

تعديل المقال