حاسبات تعليمية للتحقق السريع، وليست إجراءً معتمدًا ولا بديلًا عن برامج شركتك أو مراجعة مهندس مختص.
معدّل الغاز من Orifice meter
معادلة التدفق الأساسية مع معامل التصريف Reader-Harris/Gallagher (ISO 5167-2)، وهي الأساس نفسه في AGA-3.
كيف تُحسب
qm = C · Ev · ε · (π/4) · d² · √(2 · ΔP · ρ1)
ρ1 = P1 · M / (Z · R · T) ; M = 28.9625 · SG (g/mol)
ε = 1 − (0.351 + 0.256β⁴ + 0.93β⁸) · [1 − (p2/p1)^(1/κ)]
C = Reader-Harris/Gallagher (ISO 5167-2:2003), iterated with ReD = 4·qm/(π·μ·D)
Qb = qm / ρb , ρb = Pb · M / (R · Tb) (Zb = 1)
الافتراضات
- قطر الـ Orifice وقطر الأنبوب عند درجة الحرارة المرجعية (لا تصحيح للتمدد الحراري).
- الغاز مثالي عند الظروف القياسية (Zb = 1)؛ يقدّر الفرق بنحو 0.2% للغاز الطبيعي. أدخل Z عند ظروف التدفق من معادلة الحالة أو من تقرير PVT.
- الضغط الساكن مقيس عند الـ Upstream tap. تدفق مستقر أحادي الطور، مع أطوال أنابيب مستقيمة كافية قبل الـ Orifice وبعده.
مثال محلول
D = 4.026 in، d = 2.000 in (β = 0.4968)، ΔP = 50 inH₂O، 500 psig + 14.696 psia، 80°F، SG = 0.65، Z = 0.92، μ = 0.011 cP، κ = 1.3، Flange taps ← C = 0.60290، ε = 0.99900، ReD ≈ 1.21×10⁶، qm = 2.3645 lb/s، Qg = 4.1086 MMscf/d (116,388 Sm³/d). طابق الحساب مكتبة Python «fluids» (ISO 5167) حتى الرقم الأخير.
المصادر: ISO 5167-1:2003 and ISO 5167-2:2003 (orifice plates: Reader-Harris/Gallagher C, expansibility ε, limits of use) · API MPMS Chapter 14.3 / AGA Report No. 3, Part 1 (concentric square-edged orifice meters; same fundamental flow equation) · Bell, C. — “fluids” Python library, ISO 5167 orifice solver (used to verify the example)
للتعلّم والتحقق السريع فقط، وليست إجراءً معتمدًا. اتبع إجراءات شركتك وبيانات المصنّع.
معدّل السائل: Meter factor وShrinkage إلى Stock tank
من قراءة عدّاد خط الزيت خلال مدة الاختبار إلى معدّل الزيت عند ظروف Stock tank.
كيف تُحسب
Q_water = Q_gross × BS&W
Q_net,sep = Q_gross × (1 − BS&W)
Q_STO = Q_net,sep × SF
الافتراضات
- MF من آخر معايرة (Proving) للعدّاد بالسائل نفسه وبظروف مشابهة.
- SF من Shrinkage tester أو من تقرير PVT، ويشمل تحرّر الغاز والانكماش الحراري من ظروف الفاصل إلى Stock tank؛ ولذلك لا نطبّق CTL منفصلًا.
- BS&W من عيّنة ممثِّلة لخط الزيت (Centrifuge).
مثال محلول
250 bbl خلال 12 h، MF = 1.012، BS&W = 2%، SF = 0.93 ← المعدّل الإجمالي = 250 × 1.012 × 24/12 = 506.0 bbl/d، والماء = 10.1 bbl/d، والزيت الصافي = 495.9 bbl/d، وStock tank = 495.88 × 0.93 = 461.2 STB/d.
المصادر: API MPMS Chapter 12.2 (calculation of petroleum quantities using meters; meter factor) · API MPMS Chapter 4.8 (operation of proving systems) · API MPMS Chapter 20.1 (allocation measurement; shrinkage factors) · API MPMS Chapter 10.4 (water and sediment by centrifuge, field procedure)
للتعلّم والتحقق السريع فقط، وليست إجراءً معتمدًا. اتبع إجراءات شركتك وبيانات المصنّع.
نسبة الغاز إلى الزيت GOR
GOR من معدّل غاز الفاصل ومعدّل الزيت عند Stock tank، مع GLR ونسبة الماء.
كيف تُحسب
GLR = Qg / (Qo,ST + Qw)
WC = Qw / (Qo,ST + Qw)
1 Sm³/Sm³ = 5.6146 scf/STB
الافتراضات
- هذا GOR الفاصل إلى Stock tank؛ لا يشمل غاز الخزان (Vent gas) ما لم تضفه إلى Qg.
- تحويل MMscf/d إلى Sm³/d تحويل حجمي فقط (1 scf = 0.0283168 m³)، ويُهمَل فرق الظروف القياسية (نحو 0.2%).
مثال محلول
Qg = 1.2 MMscf/d، Qo = 460 STB/d، Qw = 120 bbl/d ← GOR = 1,200,000/460 = 2,609 scf/STB (464.6 Sm³/Sm³)، وGLR = 2,069 scf/bbl، ونسبة الماء = 20.69%.
المصادر: McCain, W.D. — The Properties of Petroleum Fluids, 2nd ed. (GOR definitions) · API MPMS Chapter 20.1 (allocation measurement) · SPE Metric Standard / ISO 80000 (unit conversions)
للتعلّم والتحقق السريع فقط، وليست إجراءً معتمدًا. اتبع إجراءات شركتك وبيانات المصنّع.
BS&W ونسبة الماء والزيت الصافي
يجمع ماء خط الزيت (من BS&W) مع ماء خط الماء ليعطي نسبة الماء الكلية للبئر.
كيف تُحسب
Q_net = Q_gross − Qw,oil leg
Qw,total = Qw,oil leg + Qw,water leg
WC = Qw,total / (Q_gross + Qw,water leg)
الافتراضات
- الحجمان عند ظروف الفاصل نفسها؛ لتحويل الزيت الصافي إلى Stock tank استعمل الحاسبة السابقة.
- BS&W يشمل الماء والرواسب معًا، ويُعامل هنا كله ماءً.
مثال محلول
506 bbl/d بخط الزيت، BS&W = 2%، خط الماء 120 bbl/d ← ماء خط الزيت = 10.12، والزيت الصافي = 495.88، والماء الكلي = 130.12، والسائل الكلي = 626 bbl/d، ونسبة الماء = 130.12/626 = 20.79%.
المصادر: API MPMS Chapter 10.4 (S&W by centrifuge, field procedure) · API MPMS Chapter 20.1 (allocation measurement)
للتعلّم والتحقق السريع فقط، وليست إجراءً معتمدًا. اتبع إجراءات شركتك وبيانات المصنّع.