هندسة نفط وغاز Petroleum Engineering
4.04K subscribers
118 photos
3 videos
5 files
172 links
كل مايتعلق بالصناعة النفطية
about Petroleum Engineering
Petroleum Engineer is the channel that is interested in petroleum engineering operations. Its purpose is to share knowledge about Petroleum Engineering
Download Telegram
هندسة نفط وغاز Petroleum Engineering
Photo
#نقطة_الفقاقيع bubble point …
و هي درجة الحرارة التي تظهر فيها اول فقاعة bubble على سطح السائل عند تسخينه و رفع درجة حرارته اي انها المؤشر على بداية التحول من الحالة السائلة liquid state الى الحالة الغازية او البخارية vapour state .
فمثلا عند تسخين الماء الى درجة حرارة تصل الى 100 م0 في ظروف الضغط الجوى القياسية فأننا نلاحظ ظهور اول فقاعة من بخار الماء على السطح .
اذن عملية تثبيت المكثفات condensate stabilization تقاس بمعرفة ال bubble point (B.P) للمنتج , فكلما كانت اعلى يعني ان المنتج NGL يحتوي على نسبة قليلة من المركبات الغازية الخفيفة C1 و C2 السريعة التطاير .
و للحصول على B.P مرتفعة يتم ذلك بواسطة :
1- تقليل الضغط التشغيلى working pressure او الضغط المسلط Applying pressureعلى السوائل بحيث تمرر على عدة مراحل للفصل multi-stage seperationيتم في كل مرحلة تخفيض الضغط التشغيلي بشكل مناسب للسماح للمركبات الخفيفة بالتحرر و التطاير .
2- الطريقة الثانية لرفع ال B.P برفع درجة الحرارة للسوائل و تبخير المركبات الخفيفة تدريجيا كما يحدث بداخل برج التثبيتstabilizer او النزع Stripper و ذلك باستخدام الصواني trays و معيد الغليان re-boiler
ملاحظة :
نقطة الفقاقيع B.P تسبق نقطة الغليان boiling point اي عند الاستمرار في التسخين فاننا نصل الى نقطة الغليان للمركب.
...........................................................................
Eng.Ahmed S Dabwan
هندسة نفط وغاز Petroleum Engineering
Photo
#الجاذبيّة "API"
جاذبية معهد البترول الأمريكي Amrican Petroleom Institute ، أو جاذبية “API” هي مقياس للحكم على سائل البترول نفسه إذا ما كان خفيفًا أم ثقيلًا مقارنة بمعيار ثابت وهو الماء، فإذا كانت هذه الجاذبية أعلى من 10،فإن هذا السائل أخف ويطفو على سطح الماء بينما إذا كانت أقل من 10 فإن السائل يعد أثقل ويغرق في الماء.
جاذبية "API" تعد مقياس معاكس لخاصية كثافة سائل البترول النسبية لكثافة الماء (تسمىّ هذه الخاصية بـ "الجاذبية النّوعية"). وتستخدم جاذبية "API" للمقارنة بين كثافة سوائل البترول مع بعضها البعض. على سبيل المثال، إذا كان أحد هذه السوائل النفطية أقل كثافةً من الآخر فستكون جاذبية “API” الخاصة به أكبر من نظيره.
حسابياً أيضاً تعد جاذبية “API” كمية لا بعدية (ليس لها أي وحدة قياس)، إذا ما نظرنا إلى معادلتها في الأسفل سنلاحظ أنه يُشار إليها بـ"الدرجات".
جاذبية “API” مدرّجة بالدرجات على آلة مقياس الثقل النوعي للسوائل أو المكثاف أو الـ”الهيدرومتر”.
يجدر الذكر أن قيم جاذبية الـ “API” لمعظم السوائل النفطية تقع بين 10 و70 درجة.

#معادلات_الجاذبية “API“
المعادلة المستخدمة لحساب جاذبية “API” من الجاذبية النوعية هي على الصورة الآتية:
(انظر صورة رقم 1في التعليقات)
وبالمقابل، بالإمكان حساب الجاذبية النوعية لسائل نفطي من قيمة جاذبية “API” الخاصة به بالمعادلة التالية:
(انظر صورة رقم 2 في التعليقات )
وهكذا، فإن النفط الثقيل ذو جاذبية نوعية بمقدار 1 (أي لديه نفس كثافة الماء النقي عند درجة حرارة 60 فهرنهايت) يكون لديه جاذبية “API” يتم حساب درجتها بالتطبيق على معادلة API السابقة كالتالي:
(انظر صورة رقم 3 في التعليقات )

#استخدام_كثافة “API“

استخدام كثافة “API” لحساب براميل النفط الخام لكل طن متري واحد في صناعة النفط، كميات النفط الخام تقاس عادةً بوحدة الطن المتري. بإمكان حساب الرقم التقديري للبراميل لكل طن متري واحد لنفط خام معين بناءً على كثافة “API” الخاصة به عن طريقة المعادلة التالية:
(انظر صورة رقم 4 في التعليقات )
كما وعدناكم مع المهندس أحمدصادق دبوان Ahmed_S_Dabwan
على سبيل المثال، طن متري واحد من سائل “متوسط غرب تيكساس” ذو 39.6 درجة “API” يمتلك جحم مقداره 7.6 برميل.

#قياس_جاذبية “API“
قياس جاذبية “API” باستخدام الجاذبية النوعية للحصول على جاذبية “API”، الجاذبية النوعية (أي الكثافة بالنسبة للماء) يتم قياسها أولًا باستخدام ما يعرف بالمكثاف أو “الهيدرومتر”، المذكور في نص الرمز “D1298” لمواصفات الجمعية الأمريكية لاختبار المواد أو باستخدام طريقة تذبذب الأنبوب على شكل حرف “U” المذكور في رمز “D4052” لمواصفات الجمعية ذاتها.
تغيرات الكثافة عند درجات حرارة مختلفة، والتصحيحات بشأن توسع زجاج جير الصودا وانكماشه إلى جانب التصحيحات المتعلقة بتقعر سطح بعض السوائل المبهمة جميعها مفصّلة الذكر في جداول قياسات البترول، تعليمات استخدام هذه الجداول مذكورة على وجه التحديد بالرمز “D1250” من مواصفات الجمعية الأمريكية لاختبار المواد. وبإمكان تعريف الجاذبية النوعية بالمعادلة التالية:
(انظر صورة رقم 6 في التعليقات )

باستخدام المعادلة المذكورة في القسم السابق شاهدها في التعليقات، بالإمكان حساب جاذبية “API” بسهولة. عند تحويل كثافة النفط إلى الجاذبية النوعية باستخدام المفهوم السابق ذكره أعلاه، من المهم استخدام الكثافة الصحيحة للماء وفقاً للظروف المعيارية حينما تم إجراء القياس. كثافة الماء الرسمية عند درجة 60 فهرنهايت وفقًا لنسخة مواصفات عام 2008 برمز “D1250” للجمعية الأمريكية لاختبار المواد فقيمتها 999.016 كغ/متر مكعب. قيمة عام 1980 كانت بمقدار 999.012 كغ/متر مكعب. في بعض الحالات ، الظروف المعيارية قد تكون 15 درجة سيليسيوس (59 درجة فهرنهايت) وليس 60 درجة فهرنهايت (15.56 درجة سيليسوس)، وفي هذه الحالة يتم استخدام قيمة مناسبة لكثافة الماء (انظر إلى الظروف المعيارية للضغط ودرجات الحرارة).


Eng.Ahmed S Dabwan
#قياس_جاذبية “API” (بطريقة الهيدرومتر أو المكثاف)

قياس جاذبية “API” (بطريقة الهيدرومتر أو المكثاف) هنالك ميّزات للقياس المباشر في الموقع أو لتحويل قياسات أحجام إلى تصحيح الحجم نفسه. هذه الطريقة مفصلة الذكر بالرمز “D287” من مواصفات الجمعية الأمريكية لاختبار المواد.
Eng.Ahmed S Dabwan
#تاريخ_التطوير
في عام 1916، وافق المكتب الوطني الأمريكي للمعايير على “مقياس بوم” للعالم الفرنسي أنتوان بوم الذي تم تطويره في فرنسا عام 1768، باعتباره معيار الولايات المتحدة لقياس الجاذبية النوعية للسوائل الأقل كثافة من الماء. المراجعات التي أجرتها الأكاديمية الوطنية الأمريكية للعلوم عثرت على العديد من الأخطاء الكبرى في ضبط الملوحة ودرجة الحرارة والتي تسببت بتغيرات شاسعة بالأرقام التي تم نشرها من قبل.

أجهزة المكثاف في الولايات المتحدة تم تصنيعها وتوزيعها على نطاق واسع بالاعتماد على معاملات الرقم 141.5 بدلاً من المعامل 140 المستخدم في مقياس بوم، هذا المقياس تم الاعتماد عليه بشكل جوهري ؛ فبحلول عام 1921، كان هو الحل المستخدم في معهد البترول الأمريكي حينما تمت صناعة مقياس خاص لجاذبية “API”، مستعينين بنفس المقياس الذي كان يتم استخدامه حينها.
Eng.Ahmed S Dabwan
#معلومة_تهمك
كثير جدا بنسمع الكلمة هذه بس مش عارفين ايش تعني!!
كلمة Unconventional معناها حاجة او شيء غير تقليدية وكلمة Reservoir معناها خزان او مكمن وفى موضوعنا هنا نقصد بها خزان او مكمن البترول ....
طيب يعنى ايش هو المكمن غير تقليدى وايش هو التقليدى فى الاساس ؟؟؟
طيب قبل ماعرف الغير تقليدى ايش الفرق بينه وبين التقليدى اصلا ؟!!
كما وعدناكم مع المهندس أحمد صادق دبوان Ahmed_S_Dabwan

- ال Reservoir التقليدى العادى هو اى مكمن للبترول فيه Porosity & Permeability عاليين عكس الاخر ال Unconventional اللى فيه High Porosity بس ال Permeability تكون فيه قليله جدا جدا جدا ...

- بالنسبة لموضوعنا ال Unconventional هذا بيتم انتاج البترول منه بشكل غير تقليدى مش مثل او نفس انتاج البترول اللى كلنا عارفينه
وفى كذا طريقة ممكن ننتج بها من الخزانات الغير تقليدية كطريقة اسمها Steam Injection هذة طريقة لانتاج البترول بتتم عن طريق ضخ كمية بخار ضغطها كبير جدا عشان يسبب Fractures لصخور الShale اللى فيها الهيدروكربون وبالتالى ال Permeability برضو راح تزيد ونعرف ننتجه وفى طرق ثانية كمان لانتاج البترول من ال Reservoirs من النوع هذا ...

- من امثلة ال Unconventional Reservoirs :
> Oil Shale
> Tight Oil
> Oil Sands
تحياتنا لكم وبالتوفيق للجميع
Eng.Ahmed S Dabwan
#معلومة_تهمك
#سؤال:
ما هو الغرض من تركيب مواسير التغليف Casing؟
#الاجابة👇
1- تمنع إنهيار طبقات الأرض الهشه داخل البئر وإعادة ردمه
2- تقوم بعزل طبقات الأرض التى تحتوى على على هيدروكربونات بضغوط مختلفه عن بعضها البعض
3- تمنع هروب مائع الحفر الثقيل المستخدم لحفر الطبقات ذات الضغوط المرتفعه إلى الطبقات العلويه الهشه
4- يقوم بعزل الطبقات المنتجه عن السطح لمنع التدفق الغير متحكم فيه
5- يوفر سطح مستوى وناعم لأعمال تركيب وحدات إكمال البئر
6- يسمح بإختيار منطقة الإنتاج من خلال تثقيبها لتجنب زياده نسبة المياه أو الغاز فى الزيت المنتج
تصميم أنابيب التغليف
يقوم عدد من مهندسى الحفر والجيلوجيين بتصميم نقاط إنزال مواسير التغليف بناء على البيانات السطحيه النى يتم معرفتها أثناء الحفر . ويمثل نوع مائع الحفر ووزنه المطلوبين لحفر طبقه معينه فى بعض الأحيان الفيصل فى أختيار نقطة إنزال الCasing فمثلاً فى حال حفر طبقه ذات ضغوط مرتفعه جداً تتطلب مائع حفر بوزن نوعى كبير فيجب عزل الطبقات العلويه بمواسير التغليف لتجنب الفقدان الكلى لمائع الحفر (Complete Loss)

Ahmed S Dabwan
لاتنسونا من دعائكم
#ماهى_الcasing؟
يمكن تعريف casing على أنه غلاف من مواسير صلب ذات أقطار كبيره يتم تجميعه وإنزاله إلى حفرة البئر المحفوره حديثاً. وتعتبر تلك العمليه من أهم عمليات حفر البئر كما أن إتخاذ قرار إنزال مواسير الcasing يعتبر فى بعض الأحيان قرار يحدد بشكل كبير نجاح عملية الحفر او فشلها.
Eng.Ahmed S Dabwan
#ماهى_أنواع_الCasing؟
يمكن تقسيم الCasing إلى أربعة أنواع
1- Conductor casing التغليف الإبتدائى
وهى أكبر مقاس لأنابيب التغليف وتتراوح بين قياس 30 بوصه و 18 بوصه وغالباً ما يتم تثبيتها قبل بداية الحفر عن طريق الدق بمطارق ميكانيكيه ضخمه حتى عمق مناسب .

2- Surface casing التغليف السطحى
الغرض من أنابيب التغليف السطحيه هو عزل طبقات الأرض العلويه بعد تمام حفرها لمنع هروب مائع الحفر . ويكتسب أهميته لوجود توصيات بيئيه تطالب بتركيبه على الآبار خصوصاً فى حالة الحفر على مناطق تحتوى على خزانات مياه غذبه فى الطبقات العلويه لفمنع تلوثها بسوائل الحفر . غالباً ما يكون بقياس 13⅜". بوصه

3- Intermediate casing التغليف الثانوى
يكون ضرورياً فى حالة الآبار العميقه وقد يتم تركيب أكثر من قياس من الآنابيب فى حالة الآبار المعقده وغالباً ما يتم إنزاله قبل الدخول إلى طبقات الأرض المنتجه .

4- Production casing تغليف منطقة الإنتاج
ويعتبر فى غالبية الآبار هو نهاية لعملية الحفر ويقوم بغزل منطقة الإنتاج ويصل حتى سطح الأرض حيث يتم تثبيه بالأسمنت وتعليقه فى الفلنشه السفليه لرأس البئر بإستخدام ال Casing Hunger والقياس الإفتراضى هو 9⅝".بوصه . ويشكل هذا النوع بيئة إنتاج البئر والذى سيقوم بإستقبال مكونات الإنتاج داخل البئر . القليل من الآبار ينتج من خلال أنابيب التغليف casing ولكن غالبية الإبار تنتج بإستخدام أنابيب الإنتاج Production tubing ويشكل الفراغ الحلقى بين أنابيب التغليف وأنابيب الإنتاج ما يعرف بإسم ال Annulus
Eng.Ahmed S Dabwan
#كيف_تتم_عملية_تركيب_الcasing_داخل_البئر؟
عمليات التركيب داخل البئر
عند إقتراب الحفر من نقطة إنزال أنابيب التغليف Casing Point يتم ترتيب أنابيب التغليف casing وترقيمها على حاملات المواسير . يتم الكشف على مواسير التغليف بعنايه وإستبعاد التالف منها سواء فى سن القلاوظ أو فى جسم الماسوره نفسه

عند بداية إنزال ال casing يتم سحب المواسير إلى ممشى المواسير أو(Cat Walk) ويتم رفعها إلى منصة الحفر بواسطة أوناش خارجيه أو سحبها بواسطة معدات خاصه
يستخدم لرفع المواسير إلى البئر روافع خاصه تسمى Elevator وهى مصنعه من الفولاذ القوى لتحمل الأوزان الضخمه لمواسير ال casing . يتم رباط المواسير بعضها ببعض عن طريق مفتاح عزم هيدروليكى خاص Power Tong ويتم إنزالها فى البئر ببطء

يستخدم لتثبيت مواسير ال casing على سطح جهاز الحفر معدات خاصه لمنع سقوطه فى حفرة البئر أثناء إضافة وصله جديده من المواسير وتسمى ال Casing spider
يتم تكرار نفس العمليه لكل ماسوره لحين إكتمال عملية التركيب والإنزال والتحضير لعملية الأسمنت.
Eng.Ahmed S Dabwan
#سؤال:-
ما هي وظيفة (موتور الحفر) في اعمال النفط؟

#موتور_الحفر هى اله من ادوات الحفر والى تستخدم عامه فى الحفر المتجه ( directional drilling ) والذى يحافظ على عمود الحفر من الحركه والدوران اثناء الحفر مما يحافظ عليه من الاجهادات الواقعه عليه اثناء الحفر المتجهى.

ويستخدم خصيصا فى التحكم فى بناء الزاويه

وله انواع منها الذى يدور عن طريق سائل الحفر ومنها ما يدور عن طريق الطاقه الكهربائية الموصله له عن طريق كابلات.
Eng.Ahmed S Dabwan
#المسامية Porosity
هى مجموعة من الفجوات موجودة داخل الصخور أو اي مادة اخرى قد تكون متصلة ببعضها او لا , او يمكن إعتباراها النسبة المئوية لحجم المسامات الموجودة في الصخور علي الحجم الكلي للصخر او المادة .

#المسامية او Porosity

نسبة مئوية ولايوجد لها وحدة ويرمز لها بالرمز Φ.
Φ= Vp/Vb
حجم الفرغات علي الحجم الكلي

#أنواع_المسامية Porosity :

(1) Effevtive porosity :
وهي المسامية عند حساب حجم الفراغات او الفجوات المتصلة ببعضها فقط .

(2)Absolute Porosity:
المسامية المطلقة وهي المسامية عند حساب حجم الفراغات المتصلة وغير المتصلة .

Eng.Ahmed S Dabwan
#المسامية_والنفاذية POROSITY & PERMEABILITY
هناك فرق بين النفاذية الافقيه Kh(موازى لأسطح التطبق) والنفاذية الراسيه Kv(عمودى على الطبقات) وهى اقل من الأفقية بسبب ترسيب معادن الطين حيث ان حبيباته موازية لأسطح التطبق (خاصة الميكا) ويعتمد قانون دارسى على وجود مائع واحد فقط فى الصخر المسامى اى يكون الصخر مشبع بدرجة100% وهنا النفاذية مطلقة اما فى التطبيق على صخور المكمن البتروليه فياخذ فى الاعتبار ان الوسط المسامى يحتوى على (غاز- زيت (نفط) – ماء التكوين ) وهناك معدل سريان يختلف عن كل مائع وذلك لاختلاف اللزوجه من مائع لآخر , كما ان لكل مائع درجة تشبع اقل من 100%لوجود موائع اخرى لذا تعرف Effective permeability

Effective permeability وهى قدرة الصخر على امرار مائع فى وجود مائع اخر او اكثر داخل الفراغات

Keff <100% - K reltive=100%
(Kra =Ka\k) (Krg=Kg\K) (Krw=Kw\K) (Kro=Ko\K)
{Kra Air , Kg Gas , Ko Oil , Kw Water }


#علاقة_المسامية_بالنفاذية
لم تتحدد حتى الان علاقه واضحه بينهما لماذا ؟
لان المسامية سعه تخزينية , والنفاذية حركة ديناميكية , اى حركة الموائع .وهناك علاقه نظرية Levorsen 1976

K=1×م3\(1- م)2×1\س2
حيث(م المساميه , K النفاذية , س السطح النوعى للفراغات)

بعض الشواهد الحقليه على وجود طبقات عالية المساميه والنفاذية
#Well-site Geology
يستطيع جيولوجى الحفر ان يستشعر وجود طبقات عالية المسامية والنفاذية اثناء سير الحفر من خلال شواهد :
1- زيادة معدل الحفر وسرعة اختراق الطبقات مما يعنى الوصول لطبقات ضعيفة التماسك او مشققة وذات مسامية عالية.
2- استهلاك كميات كبيره من ماء الحفر او الطفله Drilling mud اكثر من المعتاد , مما يعنى فقدان سائل الحفر داخل الطبقات المخترقة , ويشير الى طبقات عالية النفاذية وذات ضغط اقل من ضغط السائل.
3- تغير ملوحة سائل الحفر بشكل ملحوظ ومفاجئ يؤكد اختلاطه بمياه اخرى (عذبة او مالحة)ناتجة من فراغات الصخور المختزلة اثناء الحفر ممايدل على زيادة المساميه والنفاذية لهذه الطبقات.
4- صعوبة الحصول على عينه لبيه اسطوانيه cor samble كاملة من الصخور المخترقة يدل على انها غير متماسكة وغير مدموجة جيدا , ومن ثم فان المساميه والنفاذية عاليه او مشققة مما يسبب فقد اجزاء منها عند استخراج العينة .
5- عند استخراج عينة اسطوانية لبية(core ) اثناء الحفر يلاحظ محتواها من الموائع (زيت البترول) فخلوها من زيت البترول رغم احتوائها عليه تحت السطح يدل على انه فقدته بسرعه اثناء صعودها الى السطح داخل البئر , مما يعنى أن لها مساميه ونفاذية عالية اما اذا وصلت هذه العينة وهى محتفظة بكل ما فيها من نفط او مياه فذلك يعنى ان نفاذيتها ضعيفة مما يجعل خروج الموائع منها غير سهل وبالتالى ظلت حبيسه بداخله.
ونعتذر بالاخير ان كانت لغتنا نوعا ما غير مفهمومه وقد حاولنا نصيغ باللغه العربية الام عشان يفهمها جميع الاقطار العربية .
تحياتنا لكم من اليمن
Eng.Ahmed S Dabwan